用塑料和心脏细胞制成的鱼,活了三个月

生物杂交机制使肌肉恢复，为生物人工心脏铺平道路。

哈佛大学研究人员使用纸张、塑料、明胶和人类心脏细胞制造了这种生物机器人“鱼”。图片来源：科学/MichaelRosnach、KeelYongLee、Sung-JinPark、KevinKitParker

一个生物机器人的世界离心跳只有一步之遥。基于人类心脏细胞的人造肌肉刚刚为一条游泳的“鱼”提供了三个多月的动力。

在《科学》杂志发表的一项研究中，哈佛大学生物工程师在机器人鱼骨架的尾巴两侧放了一部人类心肌的薄膜。“鱼”本身是由涂有明胶的纸张和塑料制成的。

在池塘里的养分喂养下，生物鱼保持了天的运动。摇了万次尾巴。

哈佛大学怀斯研究所的KitParker说：“我们正在确定让心脏发挥作用的关键生物物理原理，而不是使用心脏成像作为蓝图。”“[我们]将它们用作设计标准，并在系统中复制它们。

其想法是反向工程人类心脏在其一生中跳动超过10亿次的能力，同时“实时重建细胞”。

Parker说：“我们没想到这些鱼真正有趣的地方是它们会在池子里游多久，游那么快。”

据报道，随着肌肉在第一个月的成熟，它们成为“健身者”——改善了生物机器人的游泳表现。研究人员表示，它最终达到了与斑马鱼相似的速度。

据报道，在天内，这个生物机器人的心肌恢复了大约五次。

自主游泳生物杂交鱼的示意图。图片来源：科学/MichaelRosnach、KeelYongLee、Sung-JinPark、KevinKitParker

实验的中心是一组细胞，它们同步肌肉细胞的交替收缩，导致鳍产生持续的游泳运动。

这些细胞是心律失常等人类心脏病背后的元凶。

早期实验人把“鱼”放入孵化器并“遗忘”了几周。当团队回来时，帕克告诉NPR：“所有的鱼都在自己游泳。”

但生物混合机器人不是研究的主要目的。

相反，研究团队希望找到为人类生产先进心脏起搏器的方法——并最终生产生物人工心脏。

哈佛大学研究人员表示，下一个挑战是如何保持更大的肌肉，从而保持更强大的人造心脏（和生物机器人）的活力。这可能涉及反向工程哺乳动物的血管和血管系统以及消化系统。

哈佛生物物理学小组在年使用大鼠心脏细胞建造了一个生物机器人泵。年，他们把老鼠的心脏细胞变成了一条游泳的生物机器人黄貂鱼。

Parker说：“我们的最终目标是建造一颗人造心脏来取代畸形心脏。”

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