https://frosthead.com

Päris elu küborgi süda lööb Harvardis

Foto: Stephen Poff

"Veel üks robot õpib olema // Midagi enamat kui masin, " muheleb populaarne Flaming Lips lugu. Nüüd lähenevad Harvardi teadlased sellele unistavale reaalsusele. Nad infundeerisid roti südamerakke juhtmete ja transistoridega, mis jälgivad koe elektrilisi impulsse. Tulevikus võivad New Scientist väita, et need küborgielemendid võivad isegi kontrollida orgaanilise koe käitumist.

"See võimaldab tõhusalt hägustada piiri elektrooniliste, anorgaaniliste ja orgaaniliste, bioloogiliste süsteemide vahel, " ütleb küborgi koemeeskonna juht Charles Lieber.

Kunstlikke kudesid saab kasvatada bioloogilistest materjalidest, kuid teadlastel polnud õnnestunud neid elektriliselt aktiivseks muuta. Samuti on kultiveeritud kudedesse lisatud elektrilisi komponente, kuid neid pole kunagi nende struktuuridesse integreeritud, seega on need jäänud ainult pinna lisanditeks. Lieberi meeskond ühendas need kaks uurimistööd, et luua nende elektriliselt elusad küborgikoed. Selleks konstrueerisid nad juhtivate nanojuhtmete 3D-võrgud ja implanteerisid neid ränianduritega. Paindlikud, pisikesed juhtmed võimaldasid kudedel kasvada bioloogilisi elemente, näiteks kollageeni sisaldavate tellingute ümber.

Nad kasvasid hübriidvõrgus rottide neuroneid, südamerakke ja lihaseid. Südamerakud hakkasid lõpuks kokku tõmbama ja teadlased jälgisid mehaanilise võrgu näitude abil oma löögi kiirust. Samuti katsetasid nad koe lisamisega ravimit, mis suurendas peksmise kiirust ja näitas seega, et see reageerib nagu iga tavaline roti süda.

Rottidelt edasi liikudes kasvas meeskond umbes 1, 5 sentimeetri pikkuse inimese veresoone ja hõlmas nende küborgi juhtmeid nii kodus kasvatatud vereringetoru sees kui ka väljaspool. Nad salvestasid selle elektrilised signaalid ja tuvastasid mustrid, mis nende sõnul võivad lõpuks anda vihjeid põletikule, eelseisvale südamehaigusele või kasvaja kasvule, kui selline süsteem siirdatakse elavatesse kehadesse.

Teadlased väidavad, et nende järgmine samm on "kudede juhtimine ja nendega suhelmine samal viisil, nagu seda teeb bioloogiline süsteem." Teisisõnu, et täita tühimik elava ja masina vahel.

Rohkem saidilt Smithsonian.com:

Need inimesed muudavad end keldris küborgiteks
Dinosauruste robotid naasevad kättemaksuga

Päris elu küborgi süda lööb Harvardis