Biobot lavet af hjerteceller og gel ligner flagrende sommerfugl

Et team af forskere ved Southeast University i Nanjing, Kina, har udviklet en hjerte-på-en-chip-platform, der indeholder rotte-hjertemuskelceller, hydrogel og nanokrystaller. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science Robotics, gruppen beskriver deres struktur, hvordan den blev lavet, og de anvendelser, det kan bruges til.

Mens forskere ved medicinalvirksomheder og andre forskningsinstitutter arbejder på at skabe nye lægemidler til forskellige sygdomme, andre leder efter måder at hjælpe dem på. Til det formål, hjerte-på-en-chip-platforme er blevet udviklet til at teste virkningen af ​​lægemidler på hjertets anatomi. I denne nye indsats, forskerne har henvendt sig til kamæleonen for at få inspiration. Som de beskriver det, de var inspireret af en undersøgelse af de midler, hvormed firbenet ændrer sine farver. Det gav dem ideen om at fremkalde den samme effekt i en laboratorieprøve i stedet for et levende væsen. Resultatet af denne indsats er en underligt smuk sommerfuglelignende biobot, tilsyneladende skiftende farver, mens den slår med vingerne.

Platformen er faktisk ikke en sommerfugl, eller endda relateret til en. I stedet, det er en fysisk struktur lavet ved at tilføje nanokrystaller til en hydrogel og påføre et lag af rottehjertemuskelceller – flagren opstår, når muskelcellerne trækker sig sammen og frigives. Udvidelsen og sammentrækningen af ​​muskelcellerne påvirker også nanokrystallerne, får dem til at afspejle forskellige farver. Dele af sommerfuglen bliver blå, når celler trækker sig sammen, mens andre bliver røde, når de udvider sig.

Holdet skabte platformen i form af en sommerfugl for at gøre resultatet mere slående. Dens formål, imidlertid, er langt mere alvorligt - for visuelt at bemærke, hvad der sker, når lægemidler påføres hjertecellerne - de kan fremskynde sammentrækninger eller bremse dem, afhængigt af, hvad stoffet er designet til at gøre.

Holdet rapporterer, at de med succes testede deres biobot-sommerfugls evne ved at anvende forskellige mængder af hjertemedicinen isoproterenol, hvilken, de bemærker, ligner adrenalin. Det bruges generelt til at hjælpe blodgennemstrømningen gennem en blokering ved at fremskynde hjertefrekvensen. De bemærker, at lignende typer platforme kunne tænkes at blive brugt i andre områder, såsom tøj, der skifter farve baseret på bærerens puls.

© 2018 TechXplore