MENU

23:59
Крошечные биороботы с инновационной мышечной тканью

Ученые из США разработали биороботов микроскопических размеров, которые, реагируя на свет, сокращают генетически модифицированные мышечные ткани и тем самым движутся. Новая разработка описывается в американском журнале PNAS, где произошел пресс-релиз от Иллинойского университета в Урбане-Шампейне.

Для работы биоробот использует мышечную ткань мышей, с генной модификацией, добавляющей белок ChR2 (H134R). Данная модификация делает мышечную ткань чувствительной к облучению светом определенного спектра и длиной волны, заставляя мышечную ткань сокращаться. Искусственные мышцы выращивались таким образом, чтобы создавать волокна в форме круга, благодаря чему их можно использовать в самых разных конструкциях биороботов и соединять последовательно, тем самым увеличивая силу.

Для наглядной демонстрации своей разработки, американские ученые с помощью 3D-печати сделали своеобразный «скелет» в форме дуги. Конструкция опиралась на небольшие столбики, а на них, в свою очередь, ученые натянули кольцо из мышечных тканей. После этого, облучая синим светом с длиной волны в 440 нанометров, исследователи заставляли мышцы сокращаться, благодаря чему устройство самостоятельно передвигалось. Одной из ключевых особенностей такой технологии является то, что, как и любые другие, эти генетически модифицированные мышцы можно «накачать», просто заставляя их сокращаться и обеспечивая питательными веществами.

Эта технология может использоваться в биороботах, объединяющих в себе как электронные компоненты, так и биологические. Ученые пробуют различные типы живых механизмов, начиная от бактерий и заканчивая сердечными мышцами. Стоит заметить, что несколько лет назад профессор Рашид Башир и его команда ученых уже показывали похожую разработку — биоробота, использующего клетки скелетных мышц. В тот раз, впрочем, эти мышцы стимулировались с помощью электромагнитных колебаний.

А такой метод, надо сказать, не обладает достаточной эффективностью, когда нужно управлять отдельными мышцами. Более того, электромагнитное поле может пагубно сказаться на «самочувствии» живых клеток. Осознав эту проблему, ученые продолжили исследования в этом направлении, придя наконец к такому способу, как световое управление. В отличие от электромагнитных полей, световое воздействие позволяет не только более точно управлять мышцами, но и не наносить им никакого вреда.

Категория: Роботы и робототехника | Просмотров: 102 | Добавил: Admin | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar