Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts và Viện Wyss của Đại học Harvard đã phát triển Anthrobots, robot sinh học nhỏ được chế tạo từ các tế bào khí quản của con người có thể đi qua các bề mặt và kích thích sự phát triển tế bào thần kinh ở những khu vực bị hư hỏng trong môi trường phòng thí nghiệm.
Những robot đa bào này, có kích thước khác nhau, từ chiều rộng của một sợi tóc người đến đầu bút chì nhọn, đã thể hiện khả năng tự lắp ráp và thể hiện khả năng thúc đẩy quá trình lành vết thương của các tế bào lân cận.
Điều này đặt nền tảng cho mong muốn của các nhà nghiên cứu trong việc sử dụng biobots có nguồn gốc từ bệnh nhân làm công cụ trị liệu để tái tạo, chữa bệnh và điều trị bệnh.
Anthrobots: Robot sinh học tí hon được tạo ra từ tế bào người trưởng thành
Nghiên cứu tiết lộ rằng Anthrobot có thể được tạo ra từ tế bào người trưởng thành mà không cần chỉnh sửa gen, thể hiện những khả năng vượt trội so với những gì được quan sát thấy ở Xenobots.
Gizem Gumuskaya, một nghiên cứu sinh tiến sĩ đóng góp cho dự án, nhấn mạnh mục tiêu của nhóm là khám phá tiềm năng của các tế bào ngoài những đặc điểm vốn có của chúng trong cơ thể.
“Bằng cách lập trình lại các tương tác giữa các tế bào, các cấu trúc đa bào mới có thể được tạo ra, tương tự như cách đá và gạch có thể được sắp xếp thành các thành phần cấu trúc khác nhau như tường, cổng tò vò hoặc cột”, Gumuskaya nói. nói trong một tuyên bố.
Các nhà nghiên cứu quan sát thấy Anthrobot không chỉ tạo ra các hình dạng đa bào mới mà còn thể hiện các kiểu chuyển động khác nhau trên bề mặt tế bào thần kinh của con người, thúc đẩy sự phát triển mới để lấp đầy những khoảng trống do trầy xước lớp tế bào.
Mặc dù cơ chế chính xác mà Anthrobots kích thích sự phát triển tế bào thần kinh vẫn chưa rõ ràng, nhưng các nhà nghiên cứu đã xác nhận rằng các tế bào thần kinh phát triển mạnh bên dưới khu vực được bao phủ bởi một cụm Anthrobots, được gọi là “siêu nhân”.
Michael Levin, Giáo sư Sinh học Vannevar Bush tại Trường Khoa học & Nghệ thuật thuộc Đại học Tufts, bày tỏ sự ngạc nhiên về khả năng của các tế bào khí quản của bệnh nhân bình thường, không cần chỉnh sửa gen, có thể di chuyển độc lập và thúc đẩy sự phát triển tế bào thần kinh ở những vùng bị tổn thương.
Nhóm hiện đang nghiên cứu cơ chế chữa lành và khám phá các khả năng bổ sung của các cấu trúc này.
Ưu điểm của tế bào người
Việc tận dụng tế bào người mang lại những lợi ích, chẳng hạn như khả năng tạo ra robot từ tế bào của chính bệnh nhân cho mục đích điều trị mà không cần kích hoạt phản ứng miễn dịch hoặc cần dùng thuốc ức chế miễn dịch.
Theo nhóm nghiên cứu, Anthrobot có tuổi thọ giới hạn trong vài tuần, khiến chúng dễ dàng tái hấp thu vào cơ thể sau khi hoàn thành nhiệm vụ. Họ cũng khẳng định rằng Anthrobot không có nguy cơ bị phơi nhiễm hoặc lây lan ngoài ý muốn ra ngoài phòng thí nghiệm.
Chúng thiếu khả năng sinh sản và không được chỉnh sửa, bổ sung hoặc xóa gen, đảm bảo chúng tuân thủ các biện pháp bảo vệ hiện có. Mỗi Anthrobot có nguồn gốc từ một tế bào duy nhất lấy từ người hiến tặng trưởng thành, đặc biệt là từ bề mặt khí quản.
Những tế bào này được trang bị các phần nhô ra giống như sợi tóc được gọi là lông mao, chịu trách nhiệm đẩy các hạt nhỏ ra khỏi đường dẫn khí của phổi.
Nghiên cứu lưu ý rằng anthrobot có những ứng dụng trị liệu tiềm năng, với khả năng hỗ trợ chữa lành các mô, làm sạch mảng bám tích tụ trong động mạch, sửa chữa tổn thương thần kinh, nhận biết vi khuẩn hoặc tế bào ung thư và đưa thuốc đến các mô mục tiêu.
Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu phát triển các robot này hơn nữa, khám phá các ứng dụng bổ sung và hiểu cách thức lắp ráp tế bào có thể được khai thác cho các chức năng khác nhau ngoài những chức năng được tìm thấy trong tự nhiên. Những phát hiện của nhóm nghiên cứu là được phát hành trên tạp chí Khoa học nâng cao.
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.