Искусственная медуза создана из сердечных клеток

  • 23 июля 2012
Искусственная медуза Правообладатель иллюстрации na
Image caption Искусственная медуза является прототипом биоробота

Американские ученые создали первую в мире искусственную медузу.

Для этого они использовали в качестве основы кремниевую структуру, на которой они вырастили клетки сердца, взятые у крыс.

С помощью электрического разряда им удалось заставить это создание начать сокращаться примерно так же, как это делает обычная медуза.

Это достижение ученых из Калифорнийского технологического института и Гарвардского университета описывается в статье, помещенной в журнале Nature Biotechnology.

Такое биоустройство служит доказательством возможности конструировать различные органы и простые формы жизни в лабораторных условиях.

Поскольку медузы использует для передвижения в воде примерно тот же механизм, что и сердце человека для перекачки крови, это достижение особенно важно.

На пути к биороботам

"Когда я увидел медузу в аквариуме Новой Англии, - рассказывает Кевин Кит-Паркер, профессор биотехнологии и прикладной физики в Гарварде, - я немедленно осознал, что сходство между ней и сердцем человека открывает путь к созданию бионасоса".

Две группы исследователей работали в течение нескольких лет над пониманием основных факторов, лежащих в основе механизма движения медуз в воде, в том числе взаимное расположение мускулов и взаимодействие их тел с физической средой.

Правообладатель иллюстрации na
Image caption Поведение медузоида при движении напоминает реальный механизм движения медузы

Это помогло им в реконструкции этого механизма в форме искусственного организма.

Они воспользовались силиконовой матрицей для создания медузообразного тела с восемью конечностями.

Затем они нанесли на тело рисунок из раствора, содержащего специально подобранные белки, который напоминал строение реальной медузы.

На этом рисунке как на матрице стали выращиваться клетки сердечной ткани крыс, которые в результате образовали искусственный мускул, способный к автономным сокращениям.

Затем исследователи поместили это медузообразный организм в резервуар с электропроводящим раствором; им удалось привести его в движение разрядом электричества, и искусственный мускул стал ритмично сокращаться.

Этот квазиорганизм способен перемещаться в жидкой среде и даже имитировать те движения, которые настоящая медуза совершает при заглатывании жертвы.

Искусственный организм?

"Я был поражен тем, как, используя сравнительно немногие компоненты – силиконовую основу и клетки, которые мы разместили на ней – мы сумели воспроизвести довольно сложные модели поведения при плавании и питании, которые мы наблюдаем в случае настоящих медуз", - говорит Джон Дабри, профессор аэронавтики в КТИ.

Исследователи намереваются продолжить работу над искусственной медузой. Они хотят заставить ее совершать повороты и двигаться в определенном направлении.

Они также намерены ввести в нее простое устройство управления, которое способно реагировать на окружающую среду и воспроизводить более сложные модели поведения типа движения к источнику света или пищи.

Новости по теме

Ссылки

Би-би-си не несет ответственности за содержание других сайтов.