吉澤姆 古姆斯卡婭:如何打造新型生物機械人?

Mondo 科技 更新 2024-01-19

最近,一位美麗的學生吉澤姆·古姆斯卡婭(Gizem Gumuskaya)和她的導師和團隊在《先進科學》雜誌上發表了他們的最新研究。

本文的標題是:

motile living biobots self-construct from adult human somatic progenitor seed cells

這些詞被理解為能夠移動的“運動”,活的生物機械人的“活的生物機械人”,自我構建的“自我構建”,以及人類體細胞祖細胞的“成人體細胞祖細胞種子細胞”。

因此,從這個標題來看,它主要講的是一種可以從人體細胞中自我構建、移動和培養的生物機械人。

誘導具有野生型基因組的細胞構建可能的功能形態的潛在空間是什麼?這個問題是進化、發育、細胞和合成生物學中基本問題的核心。

在這裡,今天的研究人員越來越被乙個快速發展的領域所吸引,即如何構建一種新型的主動生命結構:生物機械人。

這項多學科工作之所以引起人們的極大興趣,主要有兩個原因。

首先,它提供了使用工程來實現過於複雜而無法直接微觀管理的結果的可能性,因此有可能徹底改變為再生醫學及其他領域的臨床應用生產複雜組織的努力。

其次,利用形態發生組織的可塑性加強對細胞集體形態和行為的控制,通過設計開發具有優良、可程式設計功能特性和眾多實際用途的自建生命結構,大大拓展了機械人的應用領域。

塔夫茨大學和哈佛大學'Wyss研究所的研究人員從人類氣管細胞中創造了微小的生物機械人,他們稱之為anthrobots,這些細胞可以在表面上移動,並被發現可以促進實驗室培養皿中受損區域神經元的生長。

這項工作源於塔夫茨大學藝術與科學學院Vannevar Bush生物學教授Michael Levin和佛蒙特大學Josh Bongard實驗室的早期研究,後者從青蛙胚胎細胞中創造了稱為Xenobots的多細胞生物機械人。

簡單來說,每個花絮機械人都是從成年供體的單個細胞開始的。

通過研究人員開發的外向生長條件和科學治療,這些細胞成為具有不同運動形狀和型別的生物機械人。

這部分太學術化了,恐怕一般人不需要知道太多。

研究人員表示,可以向Anthrobots新增額外的功能(例如,由不同的細胞貢獻),這些功能可以被設計為對環境做出反應並在體內旅行並執行功能。

研究人員目前正在設想這些生物機械人的一些應用,其中一些可能已經在研究中。

例如,這些由人體細胞製成的微型機械人可以修復受損的神經組織。

這些機械人被稱為機械人,由能夠運動和自組裝的人體氣管細胞組成,使其成為將**藥劑輸送到身體特定位置的理想候選者。

這些微型機械人將用於修復脊髓或視網膜神經損傷。

總的來說,這是一項相當有影響力的研究,這些由人類細胞製成的微小生物機構可以為個性化醫療鋪平道路**,標誌著再生醫學和生物技術的飛躍。

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