这些惊人的生物机器人可以帮助神经元再生——但是研究人员不知道如何再生

机器人2026-01-14 17:45:13 胡彩晴

科学家们创造了由人类细胞制成的微型自组装机器人,有朝一日可以修复受损的皮肤和组织。

这些微型生物机器被称为蚂蚁机器人,由人类气管细胞制成,没有经过任何基因改造。实验室实验显示,它们可以促进神经元或神经细胞在受损组织中生长。这些机器人大小不一,最小的不比人类头发宽,最大的大约有铅笔头那么大。它们聚集成集群,研究人员称之为“超级机器人”。科学家们于11月21日在《高级科学》杂志上发表了他们的研究。

在这项研究中,研究小组用一根金属棒划伤人体神经元的二维活层,以模拟开放性伤口,然后蚁群机器人聚集在它周围,引发大量神经元再生。然而,蚁群机器人如何鼓励神经元再生背后的确切机制尚不清楚。

哈佛大学发育和合成生物学家、研究的主要作者迈克尔·莱文在一份声明中说:“我们在实验室构建的细胞组件具有超越其在体内功能的能力。”

相关内容:微型变形机器人有一天可以用来在体内进行手术。“正常病人的气管细胞可以在不修改其脱氧核糖核酸的情况下自行移动,并鼓励神经元在受损区域生长,这令人着迷,也是完全出乎意料的。我们现在正在研究愈合机制是如何工作的,并询问这些构建体还能做什么。”该团队用单个人类气管细胞制造了每个蚁族机器人,然后他们在实验室中培养这些细胞,形成称为类器官的多细胞球体。他们鼓励通常在气管细胞上发现的毛发状纤毛向外,以帮助类器官四处移动。根据它们的大小和运动模式,蚁族机器人分为不同的类别。然后,该团队测试了它们在治疗环境中的表现。

莱文以前研究过另一种形式的生物机器人,叫做异种机器人。这些异种机器人来自胚胎细胞,可以导航通道,收集材料,记录信息,治愈自己,甚至复制几个周期。但是蚂蚁机器人更进一步。

塔夫茨大学的博士生、创造了蚁群机器人的科学家吉泽姆·古姆斯卡亚在声明中说:“蚁群机器人在实验室培养皿中自我组装。”

“与异种机器人不同,它们不需要镊子或手术刀来塑造形状,我们可以使用成体细胞——甚至老年患者的细胞——而不是胚胎细胞。它是完全可扩展的——我们可以并行生产成群的这些机器人,这是开发治疗工具的一个良好开端。”作者说,使用患者自己的细胞构建生物机器人可以降低引发免疫反应或需要免疫抑制剂的风险。

蚁人机器人在分解并被身体重新吸收之前可以持续45到60天。它们也不会繁殖,没有经过基因编辑,只能在体外的特定实验室条件下存活。研究人员说,这意味着没有进化超过现有保障措施的风险。

该团队希望在其他医疗应用中测试蚂蚁机器人,包括清除动脉中积聚的斑块,修复脊柱损伤或视网膜神经损伤。研究人员说,他们甚至可以配置这些微型生物机器人来识别细菌或癌细胞。

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