دانشمندان ربات‌های زیستی خودسازمانده‌ای ساخته‌اند که به بهبود زخم‌ها کمک می‌کند

محققان دانشگاه تافت و موسسه فناوری نیوجرسی همکاری کردن برای ایجاد ربات‌های بیولوژیکی میکروسکوپی که می‌توانند به بهبود بدن پس از آسیب کمک کنند. اگرچه انسان ربات‌هایی که اصطلاحاً آنتروپوبوت‌ها نامیده می‌شوند هنوز روی انسان‌ها آزمایش نشده‌اند، اما در مدل‌های پتری دیش آسیب‌دیدگی که از سلول‌های انسانی استفاده می‌کنند، امیدوارکننده بوده‌اند.

هر انسان ربات از چندین سلول ریه انسان تشکیل شده است. این سلول ها به طور جداگانه در یک محیط خاص رشد می کنند و سپس به صورت توده ها به صورت خود جمع می شوند. سلول های ریه دارای مژک هایی هستند که قادر به انجام حرکات بی نظم برای انجام تعدادی از عملکردهای بیولوژیکی هستند. دانشمندان مجبور شدند چنین محیطی را اختراع کنند تا مژک ها در خارج از سلول ها در تمام سطح آنها رشد کنند. هنگامی که سلول ها در یک ساختار چند سلولی جمع شدند، مژک ها به طور کامل آنها را پوشاندند. چنین سلولی می تواند در هر جهتی حرکت کند.

دانشمندان دو نوع سلول را متمایز کردند: برخی به شکل کروی و برخی دیگر به شکل بیضی بودند. معلوم شد که لخته های کروی بیشتر در جای خود خرد شده اند. حرکات مژک ها روی سطح کروی یکدیگر را جبران می کردند. اجسام بیضوی قادر به حرکت بودند. مسیر حرکت به تراکم مژک ها در یک یا قسمت دیگری از لخته بستگی داشت، اما بیشتر یک حرکت دایره ای بود.

بسته به شکل آنها، روبات های انسانی به یکی از دو روش حرکت می کنند. ربات‌های انسان‌نما کروی که در مقاله محققان برای Advanced Science «ربات‌های نوع 1» نامیده می‌شوند، به‌طور شگفت‌انگیزی نسبت به ربات‌های بیضوی یا «نوع 2» تحرک کمتری دارند. این به دلیل این واقعیت است که توزیع نسبتاً یکنواخت مژک منجر به این واقعیت می شود که هر حرکت مژک ها یکدیگر را "جبران" می کند. در حالی که انسان‌های کروی هنوز می‌توانند حرکت کنند، نسبت به بیضوی‌ها که می‌توانند در خطوط مستقیم یا دایره‌های تنگ، بسته به تراکم مژک‌ها، حرکت کنند، توانایی کمتری در حرکت دارند.

همانطور که برخی از دانشمندانی که در پروژه دخیل نیستند اشاره می کنند، نامیدن خوشه های سلولی "ربات" ممکن است بسیار سخاوتمندانه باشد. نه تنها انسان‌ربات‌ها فاقد اجزای الکتریکی هستند – که قبلاً محققان را از استفاده از این اصطلاح منع نکرده است – بلکه به نظر می‌رسد حرکات آن‌ها قادر به هدف قرار دادن قسمت خاصی از بدن نیستند. این می تواند برای ماموریت طولانی مدت محققان در استفاده از روبات های انسان نما برای التیام زخم ها مشکل ایجاد کند.

در آزمایشگاه، تیم یک زخم کوچک را با خراشیدن لایه نازکی از نورون ها شبیه سازی کردند. هنگامی که ربات‌های انسانی را روی خراش قرار دادند، به نظر می‌رسید که پلی در زخم ایجاد کردند که به نورون‌ها اجازه می‌داد تا خراش را برای چند روز «ته‌نشین» کنند. مشخص نیست که چگونه و چرا آنها به بهبود زخم کمک کردند، اما محققان توانایی توده ها در ایجاد پل را به مورچه ها تشبیه می کنند که اغلب به هم می پیوندند و شکافی را می بندند که یک مورچه نمی تواند از آن عبور کند.

این فقط نوک کوه یخ انسان ربات هاست. در مقاله خود، محققان بسیاری از «سوالات بی پاسخ برای کار آینده» را مطرح می کنند که به رفتار خوشه های سلولی، پتانسیل ترمیم بافت و حتی توانایی یادگیری مربوط می شود. یافتن پاسخ به این سؤالات به محققان این امکان را می دهد تا ربات های انسانی را از محیط ایزوله خود بیرون بیاورند و ببینند کجا می توانند به پزشکی احیا کننده خدمت کنند.

همچنین بخوانید:

• Apple مجموعه‌ای از کتاب‌های علمی تخیلی درباره یک ربات قاتل را اقتباس می‌کند
• جدید از APNX: کیس های رومیزی، فن ها و خنک کننده ها