QUADRO.news - всё о дронах, квадрокоптерах, беспилотниках и робототехнике. » Новости » Учёные из США создали ксеноботов из клеток лягушек

Учёные из США создали ксеноботов из клеток лягушек

06 апреля, 2021
Автор: ABV
0
0

Разработчики из Университета Тафтса во главе с Майклом Левином разработали микророботов из клеток жабы. Ксеноботы способны перемещаться в пространстве, ориентироваться в лабиринтах, а также полностью восстанавливаться после травм.

Исследователи добыли стволовые клетки эмбриона жабы Xenopus laevis. В искусственной среде они собрались в негабаритные сферы по 3026 ± 180 штук. В течении четырёх дней они преобразовались в клетки мерцательного эпителия. Полностью сформированная сфера имеет размер от 487 ± 39 мкм до 602 ± 30 мкм.

Во время дифференциации клетки научились перемещаться благодаря ресничкам со скоростью 100 мкм/с в водной среде. Живые устройства передвигались по-разному. Одни из них перемещались по прямой, другие - по кругу, а третьи - просто вращались. Характер движения зависит от расположения ресничек. В дальнейшем с помощью этого фактора можно будет управлять роботами.

На пятый день опытов учёные нанесли рваные раны ксеноботам. Роботы смогли восстановиться через 5 минут и успешно дошли до конца эксперимента. Также исследователи хотят, чтобы ксеноботы могли хранить информацию о своей жизни. Чтобы добиться такого эффекта они внедрили в клетки эмбрионов на ранней стадии развития матричную РНК, кодирующую флуоресцентный репортерный белок. При воздействии синим светом он становится красным. Это может пригодиться для записи опыта ксенобота, а считывать информацию можно путём флуоресцентной микроскопии.

Систему протестировали на 10 ксеноботах, которых поместили на площадку диаметром 5 см. На одной стороне, в 20 мм от "места высадки", синим светом подсветили пятно диаметром 7мм. Ксеноботы должны были в течении двух часов изучить новое пространство. После этого свет убрали, и на площадке стало темно. После двух суток трое ксеноботов показали сильное излучение в красном спектре. Это означает, что они ранее побывали в области пятна синего света.

Также исследователи испытали способность роботов передвигаться в закрытом пространстве. В этих целях было сооружено несколько арен от полностью открытых до капилляров с внутренним диаметром 580 Нм. Выяснилось,  что ксеноботы способны перемещаться в разном пространстве, они распознают повороты и «проходят» всю длину капилляров, хотя некоторые из них и испытали с этим сложности.

По окончанию эксперимента учёные проверили, смогут ли боты двигаться согласованно. На площадках исследователи выложили покрытые силиконом частицы оксида железа размером 5 мкм. И все 12 часов роботы убирали мусор, раскладывая его в кучи. С помощью компьютерного алгоритма специалисты продемонстрировали, что форма ксеноботов влияет на то, как группа роботов будет перемещаться, убирая площадку.

Комментарии