Современные биороботы представляют собой миниатюрные устройства, в которых живые клетки (часто — мышечной ткани) сочетаются с гидрогелевым каркасом. В 2014 году ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне представили биоробота, который приводился в движение с помощью электромагнитного поля. Однако такой метод значительно ограничивал «локомоцию» прототипа.
В марте 2016 года они создали биоробота, управление которым осуществлялось посредством света. В геном миобластов мышей авторы внесли белок ChR2(H134R), который является светочувствительным ионным каналом. При облучении клеток светом с длиной волны 470 нанометров те сокращались, причем, в отличие от электромагнитного поля, такой подход позволял активировать ткани избирательно.
В новой работе группа описала общий протокол разработки биороботов, которые могут перемещаться за счет внешнего воздействия. Так, на первом этапе с помощью оптогенетики создается линия светочувствительных клеток (в случае обработки электромагнитным полем этот этап не предусмотрен). Миобласты выращиваются таким образом, чтобы волокна имели кольцевидную форму.
На втором этапе с помощью 3D-принтера печатается каркас из полиэтиленгликольакрилата (PEGDA), и на него надевается кольцо миобластов. По мнению ученых, опубликованный протокол могут использовать все желающие, в частности другие исследовательские группы, которые хотят повторить указанные результаты или создать новые модели биороботов аналогичного типа.
Наука
Денис Стригун
