Ricercatori della Taft University e del New Jersey Institute of Technology cooperare creare microscopici robot biologici che possano aiutare il corpo a guarire dopo un infortunio. Sebbene i cosiddetti antropobot non siano ancora stati testati sugli esseri umani, si sono mostrati promettenti nei modelli di danno su piastre Petri che utilizzano cellule umane.
Ogni antropobot è costituito da diverse cellule polmonari umane. Queste cellule vengono coltivate separatamente in un terreno speciale e poi si autoassemblano in gruppi. Le cellule polmonari hanno ciglia, che sono capaci di movimenti caotici per svolgere una serie di funzioni biologiche. Gli scienziati hanno dovuto inventare un ambiente tale che le ciglia crescessero all'esterno delle cellule su tutta la loro superficie. Quando le cellule furono assemblate in una struttura multicellulare, le ciglia le ricoprirono completamente. Una cellula del genere potrebbe muoversi in qualsiasi direzione.
Gli scienziati hanno distinto due tipi di cellule: alcune avevano una forma piuttosto sferica e altre avevano la forma di un'ellisse. Si è scoperto che i coaguli sferici erano per lo più schiacciati sul posto. I movimenti delle ciglia sulla superficie sferica si compensavano a vicenda. I corpi ellittici erano in grado di muoversi. La traiettoria del movimento dipendeva dalla densità delle ciglia nell'una o nell'altra parte del coagulo, ma principalmente era un movimento circolare.
A seconda della loro forma, i robot umani si muovono in due modi. I robot umanoidi sferici, chiamati "bot di tipo 1" nell'articolo dei ricercatori per Advanced Science, sono sorprendentemente meno mobili di quelli ellissoidali o "bot di tipo 2". Ciò è dovuto al fatto che la distribuzione relativamente uniforme delle ciglia porta al fatto che ogni movimento delle ciglia "si compensa" a vicenda. Sebbene gli antropomorfi sferici possano ancora muoversi, sono meno capaci di una locomozione efficiente rispetto a quelli ellissoidi, che possono muoversi in linea retta o in cerchi stretti, a seconda della densità delle ciglia.
Chiamare “robot” gruppi di cellule potrebbe essere troppo generoso, come sottolineano alcuni scienziati non coinvolti nel progetto. Non solo gli antropobot sono privi di componenti elettrici (il che non ha impedito ai ricercatori di usare il termine in passato), ma i loro movimenti non sembrano essere in grado di colpire una parte specifica del corpo. Ciò potrebbe rappresentare un problema per la missione a lungo termine dei ricercatori di utilizzare robot umanoidi per curare le ferite.
In laboratorio, il team ha simulato una piccola ferita grattando un sottile strato di neuroni. Quando hanno posizionato i robot umani sul graffio, sembrava che creassero un ponte nella ferita, che ha permesso ai neuroni di "sistemare" il graffio per diversi giorni. Non è chiaro come o perché abbiano contribuito a guarire una ferita, ma i ricercatori paragonano la capacità dei grumi di formare ponti a quella delle formiche, che spesso si uniscono per colmare un divario che una singola formica non può attraversare.
Questa è solo la punta dell’iceberg degli antropobot. Nel loro articolo, i ricercatori sollevano molte “domande senza risposta per il lavoro futuro” che riguardano il comportamento dei cluster cellulari, il potenziale di riparazione dei tessuti e persino la capacità di apprendere. Trovare risposte a queste domande consentirà ai ricercatori di portare i robot umani fuori dal loro ambiente isolato e vedere dove possono servire alla medicina rigenerativa.
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