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本物の人間の筋肉細胞を使用して構築された「バイオハイブリッド」ロボットハンド

バイオハイブリッドロボットは、筋肉、植物材料、さらには非生物学的材料などの生物学的成分を組み合わせることで機能します。私たちは非生物学的な部分を機能させるのがかなり得意ですが、私たちは常に有機的成分を生かし続けることに問題がありました。これが、生物学的筋肉によって駆動される機械が常にかなり小さくてシンプルであり、数センチメートルの長さで、通常は単一の作動ジョイントのみを使用している理由です。 「実験室で成長した筋肉の収縮力の弱い力、厚い筋肉組織の壊死のリスク、および生物学的アクチュエーターに人工構造を統合するという課題により、バイオハイブリッドロボットの拡大を拡大することは困難でした」竹内は、ラボで栽培された人間の筋肉によって駆動される5本すべての指で、フルサイズの18センチのバイオヘブリッドの人間のような手を作った研究チームを率いました。 筋肉を生かし続けます 大規模なバイオハイブリッドロボットの構築を防ぐすべての障害のうち、壊死はおそらく最も克服するのが最も困難です。ラボで筋肉を増やすと、通常、ペトリ皿に播種した筋肉細胞に栄養素と酸素を供給する液体媒体を意味します。これらの培養された筋肉は小さく、理想的には平らであるため、培地からの栄養素と酸素は、成長する培養のあらゆる細胞に簡単に到達できます。 筋肉をより厚くし、したがってより強力にしようとすると、それらの厚い構造に深く埋もれた細胞は栄養素と酸素から切り取られるので、壊死します。生物では、この問題は血管ネットワークによって解決されます。しかし、実験室で成長した筋肉に人工血管ネットワークを構築することは、私たちが非常にうまくできないことです。したがって、竹内と彼のチームは壊死の問題を回避しなければなりませんでした。彼らの解決策は寿司が転がりました。 チームは、ペトリ皿に並んで配置された薄い平らな筋肉繊維を育てることから始めました。これにより、すべての細胞が栄養素と酸素にアクセスすることができたため、筋肉は堅牢で健康になりました。すべての繊維が栽培されると、竹内と彼の同僚は、寿司ロールを準備しているように、ムムタ（複数の筋肉組織アクチュエーター）と呼ばれるチューブにそれらを転がしました。 「ムムタは、薄い筋肉シートを培養し、酸素拡散を維持しながら収縮性を最適化するためにそれらを円筒形の束に丸めて作成されました」と竹内は説明します。 #本物の人間の筋肉細胞を使用して構築されたバイオハイブリッドロボットハンド