Robot Biologis Kecil dengan Fungsi Penyembuhan

Michael Levin, Profesor Biologi Vannevar Bush di Sekolah Seni & Sains Universitas Tufts, dan mahasiswa PhD Gizem Gumuskaya pada akhirnya berencana membuat anthrobot dengan aplikasi terapeutik dengan membuat uji laboratorium untuk melihat bagaimana bot tersebut dapat menyembuhkan luka.

Model tersebut melibatkan penumbuhan lapisan dua dimensi neuron manusia, dan hanya dengan menggores lapisan tersebut dengan batang logam tipis, mereka menciptakan 'luka' terbuka tanpa sel.

Untuk memastikan kesenjangan tersebut akan terkena konsentrasi anthrobot yang padat, mereka menciptakan superbot, sebuah klaster yang secara alami terbentuk ketika anthrobot terkurung di ruang kecil. Superbot ini pada dasarnya terdiri dari para penggerek dan jentik-jentik, sehingga mereka tidak akan berkeliaran terlalu jauh dari luka yang terbuka.

Meskipun modifikasi genetik sel anthrobot mungkin diperlukan untuk membantu bot mendorong pertumbuhan saraf, yang mengejutkan adalah anthrobot yang tidak dimodifikasi memicu pertumbuhan kembali secara substansial, menciptakan jembatan neuron setebal sel-sel sehat lainnya.

Neuron tidak tumbuh pada luka yang tidak memiliki anthrobot. Setidaknya dalam dunia laboratorium 2D yang disederhanakan, rakitan anthrobot mendorong penyembuhan jaringan saraf hidup yang efisien.

Menurut para peneliti, pengembangan lebih lanjut dari bot ini dapat mengarah pada aplikasi lain, termasuk membersihkan penumpukan plak di arteri pasien aterosklerosis, memperbaiki kerusakan sumsum tulang belakang atau saraf retina, mengenali bakteri atau sel kanker, atau mengirimkan obat ke jaringan yang ditargetkan. Anthrobot bahkan secara teori dapat membantu penyembuhan jaringan, sekaligus memberikan obat proregeneratif.

Sementara Gumuskaya menjelaskan bahwa sel memiliki kemampuan bawaan untuk berkumpul menjadi struktur yang lebih besar dengan cara mendasar tertentu.

"Sel-sel tersebut dapat membentuk lapisan, melipat, membentuk bola, mengurutkan dan memisahkan diri berdasarkan jenisnya, menyatu, atau bahkan bergerak," kata Gumuskaya. "Dua perbedaan penting dari batu bata mati adalah sel dapat berkomunikasi satu sama lain dan menciptakan struktur ini secara dinamis, dan setiap sel di program dengan banyak fungsi, seperti pergerakan, sekresi molekul, deteksi sinyal, dan banyak lagi. Kami baru saja mencari tahu caranya menggabungkan unsur-unsur ini untuk menciptakan rencana dan fungsi tubuh biologis baru yang berbeda dari yang ditemukan di alam," imbuh dia.

Dengan memanfaatkan aturan fleksibel, perakitan sel membantu para ilmuwan membangun bot, tetapi juga dapat membantu mereka memahami bagaimana struktur tubuh alami terbentuk, bagaimana genom dan lingkungan bekerja sama untuk menciptakan jaringan, organ, dan anggota tubuh, dan bagaimana memulihkannya. mereka dengan perawatan regeneratif. I-1