Foto: Stephen Poff
"En robot til lærer å være // Noe mer enn en maskin, " fremholder en populær Flaming Lips-sang. Nå nærmer Harvard-forskere den drømmende virkeligheten. De tilførte hjerteceller fra rotter med ledninger og transistorer som overvåker vevets elektriske impulser. I fremtiden, melder New Scientist, kan de cyborgelementene til og med kontrollere det organiske vevets oppførsel.
"Det gjør at man effektivt kan uskarpe grensen mellom elektroniske, uorganiske systemer og organiske, biologiske, " sier Charles Lieber, leder for cyborg tissue team.
Kunstige vev kan dyrkes fra biologiske materialer, men forskere hadde ikke lyktes i å gjøre dem elektrisk aktive. På samme måte har elektriske komponenter blitt lagt til dyrket vev, men de har aldri blitt integrert i strukturene sine, så det ble bare overflate tillegg. Liebers team kombinerte disse to forskningsresultatene for å skape sitt elektrisk levende cyborgvev. For å gjøre dette designet de 3D-nettverk av ledende nanotråd og implanterte dem med silisiumsensorer. De fleksible, bittesmå ledningene lot vevet fortsette å vokse rundt et stillas som inneholder biologiske elementer som kollagen.
De vokste rottsneuroner, hjerteceller og muskler i sin hybridbane. Hjertecellene begynte etter hvert å trekke seg sammen, og forskerne fulgte takten på taktene sine ved bruk av det mekaniske nettverkets målinger. De eksperimenterte også ved å tilsette et medikament til vevet, noe som økte hastigheten for juling og dermed indikerte at det reagerte som noe normalt rottehjerte ville gjort.
Ved å gå videre fra rotter vokste teamet et menneskelig blodkar, omtrent 1, 5 centimeter langt, og inkluderte cyborgtrådene deres både i og utenfor det hjemmearbeide sirkulasjonsrøret. De registrerte de elektriske signalene og oppdaget mønstre som de sier at til slutt kunne gi ledetråder til betennelse, forestående hjertesykdom eller svulstvekst hvis et slikt system ble implantert i levende kropper.
Forskerne sier at deres neste trinn er å "koble sammen vev og kommunisere med det på samme måte som et biologisk system gjør." Med andre ord, for å bygge bro mellom tomrommet mellom den levende og maskinen.
Mer fra Smithsonian.com:
Disse menneskene forvandler seg til cyborgs i kjelleren
Dinosaur Robots vender tilbake med hevn
