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.