世界首個：由人類細胞製造的生物機器人，可自主運動，還能修復神經創傷_風聞

説到機器人，我們頭腦中的畫面大概是以金屬塑料為材料，模仿人類或其他生物的行為。隨着生物科學的進步，生物的細胞和組織也被用來當作機器人設計材料，將生物材料融合進機器人，也就是生物混合機器人（biohybrid robots）。

 

2023年11月30日，塔夫茨大學和哈佛大學的研究人員在Advanced Science期刊發表了題為：Motile Living Biobots Self-Construct from Adult Human Somatic Progenitor Seed Cells 的研究論文。

該研究利用人類氣管細胞創造了微型生物機器人——Anthrrobots，這些多細胞的生物機器人的大小從人類頭髮直徑到削尖鉛筆尖的寬度不等，它們可以在實驗室培養皿表面移動，能夠自我組裝，並對其他細胞（例如受損的神經元）產生顯著的癒合效果。

 

這一發現是研究人員將患者來源的生物機器人作為再生、癒合和治療疾病的新工具的起點。

該研究表明，可以從人類細胞中創建生物機器人，而且無需任何基因修飾，這些生物機器人展示了超越Xenobots的能力。

 

這一發現也有助於我們回答一些更廣泛的問題——控制細胞在體內組裝和協同工作的規則是什麼？細胞是否可以從其自然環境中跳出並重新組合，從而設計其執行其他功能？

在這項研究中，研究團隊使用來自成人氣管表面細胞，通過重編程這些細胞之間的相互作用，創建出新的多細胞結構，類似於同樣的石頭和磚塊可以被安排成不同的建築結構，例如牆壁、拱門或柱子。

 

（值得一提的是，該論文的第一作者、博士生 Gizem Gumuskaya 在進入生物學領域之前，曾獲得建築學學位。）

研究團隊發現，這些細胞不僅可以創造新的多細胞形狀，而且還可以在實驗室培養皿中生長的人類神經元的表面上以不同的方式移動，並促進這些神經元新的生長，來修復由於劃痕造成的神經元損傷缺口。

使用人類細胞的優勢包括能夠從患者自己的細胞來構建生物機器人Anthrrobots來執行治療工作，而不會誘發免疫反應或需要使用免疫抑制藥物。這些Anthrrobots只持續幾周就會分解掉，因此在工作完成後可以很容易地被身體重新吸收。

 

此外，在體外，這些Anthrrobots只能在非常特定的實驗室條件下生存，沒有暴露或意外傳播的風險。而且，它們不能繁殖，也沒有基因的編輯、添加或刪除，因此沒有超越現有安全措施的進化風險。

論文通訊作者Michael Levin教授表示，在實驗室中構建的這種自組裝細胞具有超越它們在體內的作用的能力。這令人着迷而又完全出乎意料的，來自人類氣管的細胞在不修改其DNA的情況下，可以自行移動並促進培養皿中受損神經元生長和癒合。團隊目前現在正在研究這種癒合機制是如何工作的，並探索這些生物機器人還能做什麼。