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2022/04/11
人體細胞變成「機器魚」?治療心臟的仿生術!
心臟
搭橋手術行之有年,如果把「
橋
」換成機器魚,這是什麼科幻情節?哈佛大學的科學家利用人類心臟
細胞
,打造出「
機器魚
」,離發明更複雜的人工肌肉泵更前進了一大步!
機器魚的由來
為了研究心律失常等
心臟疾病
,哈佛大學的研究人員利用人類幹細胞的心肌
細胞
,開發出第一條完全自主的「魚」,這種人工的「機器魚」以兩塊人類心臟細胞組成,利用心臟跳動時的肌肉收縮來游泳,這個突破性的發展,有利於開發更複雜的人工肌肉泵。
因為機器魚的尾鰭兩側都有人類心臟細胞,當鰭的一側收縮時,另一側就會伸展,從而推動機器魚
游泳
,
完全模仿了斑馬魚的形狀和游泳的動作
。
機器魚的研發目標
哈佛教授發表機器魚的研究報告時,表示︰「我們最終的目標,是創造人工心臟來取代兒童畸形
心臟
。」
在研發機器魚之前,研發心臟治療的工作都集中在複製心臟的跳動上,但當有了
機器魚
的靈感後,科學家落實生物物理學的原理,以心臟的正常運作來設計機器魚的游泳操作。
機器魚的研發進度
其實早在2016年,該研究小組就利用老鼠的心肌細胞和人造赤魟魚,開發出一種類似水母的生物混合泵,奠定了創造
機器魚
的基礎。
機器魚可以控制肌肉的自發收縮頻率和節奏,因此算是一個自主的
心臟
起搏器,另外,隨著心肌細胞的成熟,在安裝機器魚的頭一個月內,人體肌肉的收縮幅度、機器魚的最快游泳速度與人體的肌肉協調性,都會隨著機器魚的年齡增長而不斷改善。
這個最新的心臟機器魚,有顛覆你對科技與醫療的想像嗎?歡迎來到DiMan的
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