由心臟細胞和凝膠制成的生物機器人看起來像飄飄的蝴蝶

中國南京東南大學的一個研究小組開發(fā)了一個包含大鼠心肌細胞，水凝膠和納米晶體的心臟芯片平臺。在他們發(fā)表在“ 科學機器人 ”雜志上的論文中，該小組描述了它們的結(jié)構(gòu)，它是如何制作的，以及它的用途。

隨著制藥公司和其他研究機構(gòu)的研究人員努力為各種疾病創(chuàng)造新的藥物，其他人尋找?guī)椭麄兊姆椒ā榇?，開發(fā)了芯片上心臟平臺來測試藥物對心臟解剖學的影響。在這項新的努力中，研究人員轉(zhuǎn)向變色龍尋求靈感。正如他們所描述的那樣，他們的靈感來自對蜥蜴改變顏色的方法的研究。它給了他們在實驗室標本而不是生物中誘導(dǎo)相同效果的想法。這種努力的結(jié)果是一個奇怪的美麗的蝴蝶狀生物機器人，看起來變化的顏色，因為它拍翅膀。

該平臺實際上并不是一只蝴蝶，甚至與一只蝴蝶有關(guān)。相反，它是通過將納米晶體添加到水凝膠并施加一層大鼠心肌細胞而制成的物理結(jié)構(gòu)- 當肌肉細胞收縮和釋放時發(fā)生顫動。肌肉細胞的膨脹和收縮也影響納米晶體，使它們反射不同的顏色。當細胞收縮時，蝴蝶的一部分變成藍色，而當它們膨脹時，其他部分變成紅色

該團隊以蝴蝶形狀創(chuàng)建了平臺，使結(jié)果更加引人注目。然而，它的目的更為嚴重 - 在視覺上注意當藥物應(yīng)用于心臟細胞時會發(fā)生什么 - 它們可能加速收縮或減慢它們的速度，這取決于藥物的設(shè)計目的。

該團隊報告說，他們通過使用不同量的心臟藥物異丙腎上腺素成功地測試了他們的生物機器人蝴蝶的能力，他們注意到，這與腎上腺素類似。它通常用于通過加快心率來幫助血液流過阻塞。他們指出，類似類型的平臺可以想象地用于其他領(lǐng)域，例如根據(jù)佩戴者的心率改變顏色的衣服。