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Lassen Sie uns humanoide Roboter verwenden, um Transplantationsorgane zu züchten

2022

Wissenschaftler bauen bereits im Labor Muskeln, Knochen und Miniorgane an. Aber diese Taschentücher sind im Allgemeinen klein, einfach und ein bisschen weich. Das liegt zum Teil daran, dass eine Petrischale nicht mit dem menschlichen Körper mithalten kann.

Nehmen wir zum Beispiel den Skelettmuskel. Bioreaktoren - normalerweise warme, feuchte Wannen, in denen Zellen wachsen - können einige einfache Bewegungen in Muskeln aus dem Labor hervorrufen, aber es ist nichts anderes als das multidirektionale Biegen und Dehnen des menschlichen Körpers, das das Wachstum und die Kräftigung unserer Muskeln fördert. Aus diesem Grund schlagen zwei Wissenschaftler der Universität Oxford vor, stattdessen humanoide Roboter zum Züchten von technisch hergestelltem Gewebe einzusetzen. Ihr Artikel wurde am Mittwoch in Science Robotics veröffentlicht .

"Es gibt keinen besseren Bioreaktor als den menschlichen Körper. Je besser wir diese Umgebung nachbilden können, desto besser sind unsere Chancen, funktionstüchtige Gewebe zu erhalten."

Roboter wie Kenshiro und Eccerobot replizieren die menschliche Anatomie bis ins kleinste Detail, und die Autoren schreiben, dass wir sie möglicherweise verwenden können, um bessere Gewebetransplantate zu züchten, die in kranke Menschen transplantiert werden können.

Humanoide Roboter könnten für Sehnen, Bänder, Knochen und Knorpel naturgetreue Architekturen und Bewegungen verschiedener Arten und Richtungen simulieren. Dies könnte dazu beitragen, dass sich mehr Zellen entwickeln und zu komplexen Geweben differenzieren.

Wie könnten diese Bioreaktoren aussehen? Vielleicht könnten Wissenschaftler die Körperteile des Roboters in die Nährstoffbrühe eines Bioreaktors eintauchen - aber dann riskieren Sie, die Metalle der Maschine zu korrodieren oder ihre Elektronik zu zerstören, sagt Mouthuy. Eine andere Lösung kann darin bestehen, das konstruierte Gewebe in eine Membran oder künstliche Haut einzuschließen, damit das sich entwickelnde Gewebe alle Feuchtigkeit und Nährstoffe enthält, die es benötigt, während der Roboter trocken bleibt. Mouthuy und sein Co-Autor Andrew Carr arbeiten bereits an einigen Prototypen und hoffen, bald herauszufinden, ob das Konzept des humanoiden Bioreaktors tatsächlich realisierbar ist.

Wenn sie funktionieren, können humanoide Bioreaktoren möglicherweise komplexere Gewebe und Organe wie im Labor hergestellte Herzen nähren. Außerdem könnten sie zu Robotern führen, die für den Menschen sicherer sind, wie die Autoren bemerken, sowie zu weiteren Fortschritten von Robotern wie "Biohybrid-Humanoiden", deren Bewegungen von Zellen anstelle von Maschinen gesteuert werden.

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