Bio-bot - біологічний механізм з живих клітин, виготовлений за допомогою тривимірного принтера
Прочитавши заголовок, можна подумати, що це все вигадка письменника-фантаста. Але це не так, вченим з університету Іллінойсу дійсно вдалося зробити за допомогою технологій тривимірної друку крихітний біологічний механізм з гідрогелю та живих клітин м'язових тканин серця. Цей біологічний механізм, Bio-bot, здатний пересуватися кроками, має довжину 7 міліметрів і дуже нагадує трамплін для стрибків у воду.
Конструкція Bio-bot складається з двох частин, гідрогелевими товстої опорною ногою і довгою тонкою рухомий ногою, внутрішня поверхня якої покрита шаром живих клітин м'язової тканини серця, взятої у пацюка. Коли м'язові клітини скорочуються, довга нога згинається і пульсує, просуваючи вперед цього своєрідного біоробота.
Біологічний механізм - це механізм, у складі якого використовуються живі матеріали біологічного походження, такі як живі клітини, вирощені штучно або вилучені у живих істот. Кожен з біомеханізмів спочатку проектується для виконання певного виду завдань. А коло цих завдань надзвичайно широкий, починаючи від можливих застосувань в області охорони і безпеки, контроль навколишнього середовища, в фармації і, звичайно ж, в медицині.
"Як справжні інженери, ми завжди створювали механізми і речі з твердих матеріалів, поведінки і властивості яких добре відомі і передбачувані. Але є маса прикладів, в яких сама природа вирішує проблеми зовсім іншими і витонченими способами. Нам залишається тільки копіювати зроблене природою і для цього нам необхідно навчитися поєднувати штучні частини механізмів з живими клітинами" - розповідає Рашид Башир (Rashid Bashir), професор з університету Іллінойсу, який очолює дослідницьку команду.
Як вже говорилося вище, на поверхню гнучкої "ноги" був нанесений шар живих клітин м'язової тканини серця. Учені вже давно помітили, що такі клітини, що знаходяться у великих кількостях в безпосередній близькості один від одного, починають спонтанно скорочуватися і потім розслаблятися. Це відбувається протягом декількох днів, час життя цих клітин. Такоие періодичні скорочення м'язових клітин є джерелом енергії для руху біоробота Bio-bot.
Використання тривимірного принтера і технологій тривимірної друку дозволило дослідникам швидко пристосуватися до виробництва біомеханізмів з високою точністю і легко експериментувати з їх конструкцією, домагаючись максимальної швидкості переміщення.