Ученые работают над созданием искусственных микроорганизмов для борьбы с раком

Инженеры из Университета штата Иллинойс проводят работу по созданию микроорганизмов, обитающих в водной среде. Они предполагают, что эти микробы однажды смогут быть синтезированы в «разумную ткань», которая станет основой для создания лекарств, направленных на разрушение раковых опухолей. Этим передовым достижением науки является сочетание механики и живых клеток на микроскопическом уровне. В отличие от комплексных порождений фантазии сценаристов — киношных «киборгов», эти био-боты, имеют, по сути, всего две части: голову и хвост, по аналогии с одноклеточными плавающими существами, такими как сперматозоиды. Голова производится из гибкого полимера, а подвижная часть обеспечивается живыми клетками, а именно частичками клеток сердца. Такие клетки были выращены инженерами в искусственных условиях. Однако внутри био-бота все клетки функционируют индивидуально. Все они должны работать как одно целое, и биться в правильном направлении для того, чтобы хвост приходил в движение. Когда клетки синхронизированы, они создают своеобразную волну, которая двигает «микрокиборга» вперед. «Это минимальное количество техники — просто голова и проволока», — говорит профессор Тахер Саиф, из Университета штата Иллинойс «Затем клетки приходят во взаимодействие со структурой и делают ее функциональной.»

Чем плавательные био-боты могут быть полезны?

Инженеры возлагают большие надежды на своих маленьких био-ботов. Профессор Саиф говорит: «Сможем ли мы поместить стволовые клетки в ботов, которые трансформируются в «умные» ткани и смогут доставлять лекарства, выполнять функцию инвазивной хирургии или бороться с раком?» Такие био-боты — это последние инновации более широкой программы по анализу «процессов в интегрированных системах клеточной связи» при поддержке Национального научного фонда. В 2012 году эта же команда начинала подобный инженерный проект по созданию передвижных био-ботов длинной 7 мм. Эти микро-роботы функционировали аналогичным образом и передвигались как и их младшие братья. Сделаны они были из комбинации полимера и клеток сердца крыс. В то время, Рашид Башир, директор Университета микро и нанотехнологий лаборатории Иллинойса, сказал: «У нас есть дизайн для 3D принтера, чтобы сделать части миллиметрового масштаба, которые могут быть сделаны с высочайшим уровнем контроля. То, что мы пытаемся сделать, это расширить функциональные возможности» Эта дополнительная функциональность может означать, что у ботов появится возможность чувствовать и определять куда необходимо доставить химическое вещество. Команда Саифа уже начала эксперименты с несколькими хвостами ботов, которые открывают возможности для контроля движения.

«Самый интригующий аспект нашей работы заключается в том, что бот демонстрирует способность использовать численное моделирование в сочетании с биологической конструкцией для оптимизации производительности или улучшения конструкции», — говорит Роджер Кам, директор Центра науки и техники в области клеточных систем. «Это открывает нам дверь к огромному разнообразию возможностей. Действительно захватывающий прогресс»,  — добавляет он.

Команда создала анимацию плавающего био-бота, смотрите видео ниже:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *