Инженеры в Университете Иллинойса создали новую «разновидность» плавающих микроорганизмов. Они сохраняют надежду, что они имели возможность в один раз развиться в «умные структуры», каковые имели возможность оказать помощь с поставляющими препаратами либо раком планирования.
Эти чудеса современной разработки являются миниатюрным соединением биопрепарата и спроектированных компонентов. В отличие от сложного но нравственно неоднозначного известного кино «киборги», однако, эти биоличинки складываются из легко хвоста и простой головы – подобный одноклеточным, длиннохвостым плавающим существам, таким как сперма.Тело сделано из эластичного полимера, тогда как плавающее перемещение практически обеспечивается группой сердечных клеток. Сердечные клетки культивировались инженерами, но в пределах биоличинок, эти биологические клетки общаются между собой и устраиваются независимо.
Клетки должны биться как один в верном направлении, дабы вынудить хвост двигаться. В то время, когда клетки синхронизируют, они отправляют волне вниз хвост, продвигающий личинку вперед.
Но точно как клетки делают это не совсем осознано. «Это – минимальная сумма разработки – легко провод и голова», говорит доктор наук Тахер Сэйф, Университета Иллинойса. «Тогда клетки входят, взаимодействуют со структурой и делают ее функциональной».Что может, плавая биоличинки сделать для нас?
У инженеров сзади этого проекта имеется громадные идеи для их маленьких биоличинок.«Долговременное видение легко», говорит Сэйф. «Мы имели возможность сделать элементарные структуры и отобрать их со стволовыми клетками, каковые будут дифференцироваться в умные структуры, дабы поставить препараты, совершить минимально инвазивную операцию либо целевой рак?»
Эти водные биоличинки являются последними инновациями из более широкой программы на «поведениях на стадии становления в интегрированных клеточных совокупностях», поддержанных Национальным научным фондом.В 2012 та же команда продемонстрировала в первый раз подобный технический проект, в этом случае включив гуляющие биоличинки 7 мм высотой.
Эти биоличинки функционировали похожим методом к их плавающим младшим сибсам и были сделаны из комбинации 3D распечатанного сердечных и полимера клеток от крыс.В то время, Рашид Башир, директор Микро Университета Иллинойса и Лаборатория Нанотехнологий, сообщил:«Мысль вот пребывает в том, что Вы имеете возможность сделать это вперед – разработка.
У нас имеется правила дизайна сделать эти формы масштаба миллиметра и разную физическую архитектуру, что не был сделан с этим уровнем контроля. Что мы желаем сделать, сейчас, додаёт больше функциональности к нему».И в плавании и в гуляющих личинках, эта дополнительная функциональность имела возможность бы означать, что технические личинки смогут почувствовать и машинально предназначаться для определенных химикатов.
Команда Сэйфа уже начала экспериментировать с многократно-ограниченными плавающими личинками, открывающими потенциал для навигации.Команда создала мультипликацию того, как плавающие биоличинки трудятся (ниже) и фактическое видео одного из мелких парней в действии.
«Самый интригующий нюанс данной работы – то, что она демонстрирует свойство применять вычислительное моделирование в сочетании с биологическим дизайном, дабы оптимизировать производительность либо проектировать совсем разные типы плавающих биоличинок», говорит Роджер Камм, техники Центра и директор Науки на Поведениях На стадии становления в Интегрированных Клеточных Совокупностях.«Это открывает область до огромного разнообразия возможностей.
Вправду захватывающий успех», додаёт он.