Теперь у Франкенштейна может быть любимая медуза. Бригада ученых взяла сердечные клетки крысы, устроила их на части эластичного силикона, добавила толчок электричества и создала «Franken-желе». Точно так же, как реальная медуза искусственное желе плавает вокруг насосной водой в и из ее колоколообразного органа.
Исследователи надеются, что трансгрессия может когда-нибудь помочь инженерам проектировать лучшие искусственные сердца и другие мускулистые органы.Молодая лунная медуза (Орилия aurita), которые обычно являются между 10 и 12 см шириной, плавает ритмично. Во-первых, они разминаются быстро и внезапно, удаляя воду, поскольку они берут форму купола.
Затем медленно, их орган расслабляется и сглаживается, вызывая другой раунд мышечных сокращений. Исследователи знали, какие клетки помогли медузе двинуться, и как они сотрудничают, чтобы выдвинуть и потянуть воду. То, что они хотели узнать, было то, как лучше всего воссоздать это поведение с помощью материалов, доступных в лаборатории.
Биоинженеры Джон Дэбири из Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния, и Кевина Кита Паркера от Института Wyss Биологически Вдохновленной Разработки в Гарвардском университете приняли девиз: природа Копии, но не слишком много. «Некоторые инженеры строят вещи из бетона, меди и стали — мы строим вещи из клеток», говорит Паркер.Keepin’ удар. Medusoids плавают через морской настолько же быстро как юная лунная медуза.Видео Janna Nawroth/Produced Калифорнийским технологическим институтом и Гарвардским университетом
Больше научных видео новостейДуэт и их коллеги, расписанные по трафарету идеальная форма медузы на силиконе, материал, который был бы крепким, но гибким, во многом как сама медуза. Они тогда тренировали мышечные клетки крысы для роста в параллельных полосах на силиконе и заключенный в кожух клетки с эластичным материалом, названным эластомером.
Для получения их искусственной медузы, или medusoid, плавания, исследователи погрузили его в соленый раствор и управляли электрическим током через воду, начиная клетки крысы. Имитатор продвинул себя быстро в воде, плавая так же эффективно как реальная медуза, исследователи сообщают онлайн сегодня по своей природе о Биотехнологии.Бригада прошла большой метод проб и ошибок для разбираний во всем, отмечает Паркер. Слой силикона раньше подражал органу медузы, должно было быть сильным, но не столь сильным, что мышечные клетки не могли укрепить его, и подобные пальцу лепестки органа должны были быть приспособлены, чтобы удостовериться, что вода могла течь промежуточная их.
В здоровых сердцах клапаны широко открывают и близко плотно. Когда они работают со сбоями, могут быть серьезные медицинские последствия. Путем изучения, как медуза управляет жидкостями с их органом, говорит Паркер, ученые могут быть в состоянии придумать более точные способы фиксировать или даже заменить поврежденные сердечные клапаны.Джозеф Ейерс, нейрофизиолог в Северо-восточном университете в Бостоне, не связанный с исследованием, впечатлен, особенно потому что исследователи смогли использовать энергию, произведенную мышечными клетками и не батареями для включения medusoids, делая их практически независимыми. «Это – в значительной степени знаменательная газета», говорит он. «Я думаю в конечном счете, его самое большое влияние будет во вживляемых медицинских устройствах».
*Этот пункт был исправлен 24 июля. Бригада ученых взяла сердечные клетки крысы, устроил их на части эластичного силикона, не кремний, для имитации медузе.