Фото: Стивен Пофф
«Еще один робот учится быть // чем-то большим, чем машина», - мурлыкает популярная песня Flaming Lips. Теперь исследователи из Гарварда приближаются к этой мечтательной реальности. Они наполнили клетки сердца крысы проводами и транзисторами, которые контролируют электрические импульсы ткани. В будущем, как сообщает New Scientist, эти элементы-киборги могут даже контролировать поведение органических тканей.
«Это позволяет эффективно стирать границу между электронными, неорганическими системами и органическими, биологическими», - говорит Чарльз Либер, руководитель группы тканей киборгов.
Искусственные ткани можно выращивать из биологических материалов, но исследователям не удалось сделать их электрически активными. Точно так же электрические компоненты были добавлены в культивируемые ткани, но они никогда не были интегрированы в их структуры, поэтому оставались только поверхностные добавления. Команда Либера объединила эти два исследовательских достижения, чтобы создать свою электрически живую ткань киборга. Для этого они спроектировали трехмерные сети из проводящих нанопроводов и имплантировали их с кремниевыми датчиками. Гибкие, крошечные провода позволяли ткани продолжать расти вокруг каркаса, содержащего такие биологические элементы, как коллаген.
Они выращивали крысиные нейроны, сердечные клетки и мышцы в своей гибридной паутине. Клетки сердца со временем начали сокращаться, и исследователи отслеживали частоту их биений, используя показания механической сети. Они также экспериментировали, добавляя лекарство к ткани, что увеличивало частоту биений и, таким образом, указывало, что оно реагирует так же, как любое нормальное сердце крысы.
Двигаясь дальше от крыс, команда вырастила человеческий кровеносный сосуд, длиной около 1, 5 сантиметра, и включила их провода киборга как внутри, так и снаружи доморощенной кровеносной трубки. Они регистрировали электрические сигналы и обнаруживали паттерны, которые, по их словам, могли в конечном итоге дать подсказки воспалению, надвигающейся болезни сердца или росту опухоли, если бы такая система была имплантирована в живые организмы.
Исследователи говорят, что их следующий шаг - «соединить ткани и общаться с ними так же, как это делает биологическая система». Другими словами, преодолеть пустоту между живым и машиной.
Больше от Smithsonian.com:
Эти люди превращают себя в киборгов в своем подвале
Роботы-динозавры возвращаются с местью
