Μικροσκοπικά ρομπότ με ζωντανά μυϊκά κύτταρα

Πηγή:BBC, 17 Ιανουαρίου 2005

Ραγδαίες είναι οι εξελίξεις και οι καινοτομίες στο χώρο της ρομποτικής καθώς τα ανά τον κόσμο εργαστήρια δε σταματούν να πειραματίζονται και τις μεθόδους και τις τεχνικές τους προκειμένου να τελειοποιήσουν τα διάφορα ρομπότ. Στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στις ΗΠΑ, ομάδα επιστημόνων κατάφερε να κατασκευάσει μικροσκοπικά ρομπότ που ενίσχυσε με ζώντες μύες.

Το μικροσκοπικό ρομπότ, όπως φαίνεται στο μικροσκόπιο, κινείται με τη βοήθεια μυϊκών κυττάρων

Τα ρομπότ κατασκευάστηκαν από κύτταρα ποντικιών που αναπτύχθηκαν πάνω σε τσιπ σιλικόνης. Αν και το μήκος τους δεν ξεπερνά το ένα χιλιοστό, τα ρομπότ μπορούν να κινούνται μόνα τους χωρίς καμία απολύτως εξωτερική πηγή ενέργειας. Η εφεύρεση αυτή αποτελεί το καλύτερο παράδειγμα "παντρέματος" της βιοτεχνολογίας με τη νανοτεχνολογία, κλάδος της επιστήμης όπου οι ερευνητές στρέφονται προς το φυσικό κόσμο για να λύσουν προβλήματα και να εμπνευστούν.

Ζωντανή συσκευή

Ο επικεφαλής της έρευνας, καθηγητής Carlo Montemagno, στο παρελθόν έχει δημιουργήσει περιστροφικές νανο-μηχανές από γενετικά τροποποιημένες πρωτεΐνες. Σειρά είχε τώρα η καλλιέργεια μυϊκών ιστών πάνω σε μικροσκοπικούς ρομποτικούς σκελετούς.

Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Montemagno χρησιμοποίησε κύτταρα από την καρδιά αρουραίων προκειμένου να δημιουργήσει μία μικροσκοπική συσκευή που θα μπορεί να κινείται από μόνη της όταν τα κύτταρα συσπώνται. Μία δεύτερη συσκευή που κατασκεύασαν μοιάζει με ένα μικροσκοπικό ζευγάρι βατραχοπόδαρων.

"Τα οστά που χρησιμοποιούμε είναι κατασκευασμένα είτε από πλαστικό είτε έχουν ως βάση τη σιλικόνη", εξηγεί ο καθηγητής Montemagno και συνεχίζει: "Έτσι, κάνουμε αυτές τις λεπτεπίλεπτες κατασκευές να έχουν αρθρώσεις που τους επιτρέπουν να κινούνται και να λυγίζουν".

"Και τότε, μέσω του χειρισμού σε νανοκλίματα, τα μυϊκά κύτταρα λένε: Θέλω να επικολληθώ σε αυτό το σημείο και όχι στο άλλο σημείο. Έτσι, τα κύτταρα "συναρμολογούνται" και σχηματίζουν έναν μυ", προσθέτει ο επικεφαλής της έρευνας.

Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται μία συσκευή που έχει σκελετό και μύες που της επιτρέπουν να κινείται. Παρατηρώντας κανείς τη συσκευή αυτή με το μικροσκόπιο, μπορεί να δει τα "βιορομπότ" να κινούνται.

Τέτοιου είδους μύες θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε πλήθος μικροσκοπικών συσκευών που θα χρησιμοποιούνταν σε διάφορες μηχανές: από ηλεκτρικές γεννήτριες έως και τσιπ ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Μπορούν όμως τα κύτταρα αυτά, που έχουν επικολληθεί στη σιλικόνη, να θεωρηθούν ζωντανά;

"Είναι απολύτως ζωντανά", λέει ο καθηγητής Montemagno και συμπληρώνει: "Τα κύτταρα μεγαλώνουν, πολλαπλασιάζονται και "συναρμολογούνται" δημιουργώντας από μόνα τους δομές. Επομένως η συσκευή είναι ζωντανή".