روبوتات بيولوجية مصممة من خلايا الرئة البشرية

مصدر الصورة

طور باحثون نهجا هندسيا جديدا كليا يمكّن من التحكم في حركة روبوتات بيولوجية مصنوعة من خلايا الرئة البشرية، قد تصبح هذه الروبوتات الحية المجهرية قادرة يوما ما على التنقل عبر بيئات الجسم المعقدة لتقديم التدخلات العلاجية أو الميكانيكية المطلوبة.

وأجرى الدراسة باحثون من مختبر الدكتور شي رين بجامعة كارنيجي ميلون في الولايات المتحدة، ونشرت نتائجها في مجلة ساينس أدفانسز في 26 سبتمبر/أيلول الجاري، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.

الروبوتات البيولوجية هي آلات بيولوجية مجهرية من صنع الإنسان، قادرة على الحركة الذاتية ويمكن برمجتها لأداء مهام أو سلوكيات محددة.

وفي السابق، كان تمكين الروبوتات البيولوجية من الحركة يتمحور حول استخدام ألياف العضلات التي تسمح لها بالحركة عن طريق الانقباض والانبساط مثل العضلات الحقيقية.

الحركة باستخدام الأهداب

ويمكن إيجاد آلية تشغيل بديلة ومبتكرة باستخدام الأهداب، وهي مراوح عضوية نانوية تشبه الشعر، تحرّك السوائل باستمرار في الجسم، كما هو الحال في الرئتين. ولكن التحكم الدقيق في شكل وحركة هذه الروبوتات كان صعبا.

وابتكر مختبر رين إستراتيجية تجميع معيارية جديدة لتصنيع الروبوتات المهدبة، وذلك من خلال التجميع المكاني المنضبط للكرات النسيجية التي يقوم مهندسو المختبر بإنشائها من الخلايا الجذعية للرئة والتي تعرف باسم "أغري بوتس" (AggreBots).

ويمكن لهذه الروبوتات المجمّعة أن تتضمن كرات نسيجية من الخلايا الجذعية تحمل طفرة جينية تعطل حركة الأهداب في مناطق محددة مما يسمح بالتحكم في حركتها.

وتفيد هذه التقنية مجموعة واسعة من الباحثين، بما في ذلك الباحثين في مجال الروبوتات الحيوية، والأطباء، والباحثين الطبيين الذين يدرسون كيفية عمل الأهداب في بعض الأمراض.