Ученые изготовили автономную биогибридную рыбу из клеток сердца
Ученые Гарвардского университета и Университета Эмори создали первую автономную биогибридную рыбу-робота, состоящую из клеток сердечной мышцы человека, бумаги и гидрогеля.
Устройство весом 25 миллиграммов воссоздает мышечные сокращения работающего сердца, что позволяет ему плавать в воде.
Исследователи изготовили устройство из кардиомиоцитов, полученных из стволовых клеток человека, которое имитирует движение рыбки данио. Биомеханический робот имеет хвостовой плавник, состоящий из двух слоев (бислоя) мышечных клеток. Эти слои чередуют сокращение и растяжение мышцы, что обеспечивает замкнутый цикл 108-дневной работы устройства. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Ученые построили из кардиомиоцитов аналог узла сердца — G-узел, посылающий электрические сигналы мышцам плавника и выполняющий роль кардиостимулятора. Благодаря этому скорость робота увеличилась до 15 миллиметров в секунду, сравнимой со скоростью рыбок данио в дикой природе.
По словам ученых, их технология может служить не только фундаментом для создания сложных самоподдерживающихся биомеханических устройств, но и улучшить понимание работы сердца у человека.