Biohaybrid-robots werken door biologische componenten zoals spieren, plantengehalte en zelfs niet-verticale materialen, zoals schimmels te mengen. Hoewel we erg goed zijn in het werken voor niet-biologische delen, hebben we altijd problemen gehad om organische componenten levend en goed te houden. Dit is de reden waarom machines die door biologische spieren worden bediend altijd kort en eenvoudig zijn geweest – een paar centimeter lang en meestal met slechts één actuten gewricht.
Shoji Tekuchi, een professor aan de Universiteit van Tokio, Japan, zegt: “Schaal op biohybride robot is moeilijk geworden vanwege de zwakke gekrompen van laboratoria van de laboratoria, dikke spierweefsels en de uitdaging om biologische actuars te integreren met kunstmatige structuren en de uitdaging om biologische actuars te integreren met kunstmatige structuren.” Tekuchi leidde een onderzoeksteam, dat een volledige grootte creëerde met alle vijf vingers die worden beheerd door de menselijke spier ontwikkeld in het laboratorium, 18 cm wekelde biohybride mensachtige hand.
Houd de spieren in leven
Onder alle obstakels die ons beschermen tegen het creëren van een grootschalige biohybride robot, is necrose waarschijnlijk het moeilijkst te verwijderen. Het vergroten van spieren in een laboratorium betekent meestal een vloeibaar medium om voedingsstoffen en zuurstof te leveren aan spiercellen die worden gezaaid op petri -recepten of van toepassing op gelfuncties. Omdat deze gekweekte spieren klein en idealiter vlak zijn, kunnen voedingsstoffen en zuurstof elke cel gemakkelijk in de groeiende cultuur bereiken.
Wanneer we proberen de spieren dikker te maken en daarom krachtiger zijn, worden diep begraven cellen in die dikke structuren afgesneden van voedingsstoffen en zuurstof, zodat ze sterven, door necrose gaan. In levende organismen wordt dit probleem opgelost door het vasculaire netwerk. Maar het creëren van kunstmatige vasculaire netwerken in de door laboratorium ontwikkelde spieren is nog steeds iets dat we niet zo goed kunnen doen. Daarom moesten Tekuchi en zijn team hun weg vinden om het necroseprobleem. Zijn oplossing was sushi rollen.
Het team regelde een dunne, platte spiervezel samen op een petrischaal. Dit bood toegang tot voedingsstoffen en zuurstof tot alle cellen, dus spieren werden sterk en gezond. Zodra alle vezels waren gekweekt, rolden Tekuchi en zijn collega’s hem in buizen genaamd Mumutas (veel spierweefselactuatoren), alsof ze een sushi -rol aan het voorbereiden waren. “Mumutas werd gemaakt door in cilindrische bundels te rollen om zich aan te passen aan dunne spieren en zich aan te passen aan krimpen met behoud van zuurstofproliferatie,” legt Tekuchi uit.
