新火種
2023-12-12 
“人體細胞機器人”問世：有自然壽命，從單個細胞中生長出，每個都獨一無二
據一篇于11月30日發表在《先進科學》（Advanced Science）期刊雜志上的研究顯示，美國塔夫茨大學的科學家聯合哈佛大學研究團隊利用人體細胞，研發出了一種新型的“微型人體細胞機器人”。與靠電力驅動的機器人不同，“人體細胞機器人”由人體細胞構成，直徑約在30到500微米，可能未來能夠幫助治愈人體受損的組織。
據悉，早在2020年，來自塔夫茨大學的科學家和來自佛蒙特大學的科學家便利用從非洲爪蛙胚胎中提取出的干細胞，制造了首批名為xenobots的“活體機器人”，可用于帶走海洋中的微塑料或攻擊癌細胞。報道稱，此次“微型人體細胞機器人”的研發建立在xenobots的基礎之上。在研究的作者、塔夫茨大學生物學教授萊文看來，無論是爪蛙的細胞還是人體的細胞，本質上都是生物的細胞，“生物具有普遍性，只不過我們沒有意識到人體身體細胞所具有的全部能力。”
選用人體氣管細胞
每個機器人都是獨一無二的
據悉，科學家使用了來自不同年齡段、不同性別的成人所捐贈的氣管活體細胞。參與研究的古姆斯卡婭解釋稱，之所以選用氣管細胞，是因為這些細胞相對比較容易獲得，且有助于研究肺部疾病。更為重要的是，科學家們認為氣管細胞具有移動的能力。早期的研究還表明，氣管細胞可以形成類器官以供研究。
▲古姆斯卡婭 資料圖
氣管細胞表面覆蓋著一層纖毛，這些纖毛可以來回波動，能幫助氣管細胞進入肺部氣道。古姆斯卡婭介紹稱，在實驗過程中，自己先對氣管細胞生長條件中的化學成分進行了研究，找到了一種能讓纖毛向外翻的方法。“纖毛的作用像槳。幾天后，纖毛便讓類器官開始移動。”她解釋道。
萊文介紹稱，每一個微型人體細胞機器人都是從單個細胞中生長出來的，這也意味著每個微型人體細胞機器人都是獨一無二的，其擁有不同的尺寸或者形狀，移動方式也略有不同。據悉，這些機器人有的完全被纖毛覆蓋，有的不規則地被纖毛覆蓋。從移動方式來看，有的機器人呈直線移動，有的機器人則是繞圈移動。不過這些機器人都在實驗室環境下存活了60天。
能促進受損神經細胞生長
研究人員：不會存在安全和道德問題
萊文和古姆斯卡婭介紹稱，這項研究目前還處于早期階段，研究的目標是探索這種機器人是否能應用于醫療領域。據悉，為了這一目標，研究人員讓這些機器人在裝有被劃傷神經細胞的培養皿中移動，結果其驚訝地發現機器人在穿過受損神經細胞時，的確能促進神經細胞受損區域生長。不過研究人員坦言，目前暫不清楚為何會發生這種情況。
機器人（綠色部分）在穿過受損神經細胞（紅色部分）時，能促進神經細胞受損區域生長
德國弗萊堡大學專注于生物與材料研究的法爾克·陶伯沒有參與這項研究，但他表示“這些機器人有令人驚訝的表現”。陶伯稱，這項研究為未來使用生物機器人實現不同功能提供了基礎，這些機器人未來很有可能將應用于人類世界中。
對于這些機器人的安全和道德問題，萊文表示，這些機器人不會造成任何安全和道德問題。“這些機器人不是由人體胚胎制成的，也沒有涉及到任何形式的基因改造問題。”萊文補充稱，這些機器人的生存環境也非常有限，其無法生存在特定環境以外。此外，這些機器人也有自然壽命，一般會在數周后自行降解。
紅星新聞記者 黎謹睿
編輯 張尋 責編 任志江
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