Sejtekből növeszt saját izomzatot a mikrorobot

A nanotechnika kutatóinak legújabb vívmánya kezdi elmosni az organizmusok és a gépek közötti határt. A UCLA munkatársai parányi, önmagukat összerakó gépeket építettek, melyek képesek saját izomzatuk sejtekből történő kifejlesztésére, sőt ezek a nano-biorobotok lehetnek az elsők, melyek áttörést eredményeznek a biogépek tömeggyártásában.

A hibrid eszközöket szilíciumchipeken termesztették, ugyanazon alapelvek és egyes technikai elemek alkalmazásával, mint amit az integrált áramkörök esetében használnak. "Ugyanolyan könnyedén tudok több száz vagy több ezer ilyet létre hozni, mint egyetlenegyet" - mondta Carlo Montemagno, a kutatás vezetője. A mostani eredmények határozottan különböznek a korábbiaktól, ahol élő békákból vagy más állatokból vágtak ki izomszöveteket, majd gépekhez csatlakoztatva összehúzódásra és elernyedésre késztették azokat.

Montemagno és csapata nanométer méretű emelőkarokat vésett a szilíciumchipekbe, majd a sejtekre káros vegyianyagok alkalmazása nélkül egy króm-arany-szalaggal áthidalták az emelőkarok nyelétől egy rögzítésipontig terjedő űrt. Végül patkánykölyök szívsejteket adtak a chipekhez, melyek a fémszalaghoz tapadtak, majd mindezt egy cukros oldatba mártották. Az izomsejtek osztódni kezdtek, és parányi izmokat alkotva teljesen körbevették a szalagot, melyek stimulálás hatására meghúzták a kart.


A szalag meghúzásának folyamata
"Fenomenális" - nyilatkozott George Bachand, a Sandia Nemzeti Laboratórium egyik nanotechnikai biológusa, aki egykor együtt dolgozott Montemagnoval. "Egy igazi, teljesen integrált rendszert láthatunk." Az organizmus és gép elegye igen csábító lehetőségeket nyit meg több területen is. "Jelenleg teljesen mesterséges dolgokat ületünk be az emberi szervezetbe" - mondta, majd hozzátette, hogy a jövőben a technika segítségével újjá alkothatóvá válhatnak például a levágott ujjak, úgy hogy a beteg saját izomsejtjeiből tenyésztenek új izomzatot a mesterséges csontokra.

Van egy másik rendkívül gyakorlati oka az izomszövetek alaposabb megismerésének. Tenyésztésükkel és az új izmok rendkívül specifikus és mérhető feladatok elvégzésére való rábírásával az élettani kutatók sok mindent megtudhatnak a különböző izomszövetek működéséről. Az izmokkal elért siker ezen felül megnyithatja a lehetőséget más sejt- és szövettípusok mikrochipekkel való egyesítése előtt, összegzett Montmagno, számtalan új alkalmazást eredményezve.