發(fā)布時間：2013-12-27
人造的組織或器官在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，一直是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的一個跨學(xué)科綜合工程，美國加州理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的科學(xué)家和工程師聯(lián)合攻關(guān)，試圖建立人工心臟。
2012年6月，這個聯(lián)合團隊用干細胞分化的心肌細胞成功地創(chuàng)造出一個人工水母，這個人工水母通過心肌的同步收縮和舒張，可以在水中推動其自身前進，像一個真的水母那樣游泳。跟據(jù)水母的古老的名字medusa，科學(xué)家們將這個模型命名為"medusoid"。用人造心臟來置換患病的心臟， Mudusoid模型的建立是通向這一宏偉的目標的里程碑之一。
在研究了幼年水母的運動之后，工程師們與生物學(xué)家一起精心設(shè)計了人工水母的制造方案和實施步驟。 類似成熟水母的外觀和構(gòu)造，工程師們用物理材料及硅膠制造一個由一個中心發(fā)出的八個葉片的人工水母結(jié)構(gòu)，葉片只能往一個方向煽動，葉片的一面可以導(dǎo)電，另一面的硅膠表面培養(yǎng)出心肌細胞。將人工水母置于水中，外加電流脈沖，同意控制心肌細胞的協(xié)調(diào)跳動，即心肌的收縮和舒張。每一次收縮，葉片往后擊水，水母就能被推動向前游動一次，當(dāng)心臟細胞放松時，葉片回到原始的放松狀態(tài)，為下一次的收縮和運動做好準備。連續(xù)電刺激，導(dǎo)致人工水母的連續(xù)自如游動，與天然水母非常相像，這個人工水母在游泳時能在水中制造渦旋，像天然水母那樣通過游動制造渦旋，讓漂浮的食物進入它的嘴里。
這個人工水母的研制花費了四年時間，制造這個人工水母的真正目的是在工程學(xué)和生物學(xué)上考證并探索制造人工心臟所涉及各個學(xué)科的具體問題，雖然離建造一個有功能的人工心臟這一宏偉目標，在技術(shù)，工程和生物學(xué)上還有很多難題和障礙等著我們?nèi)ソ鉀Q，但實現(xiàn)這個目標的實踐已實實在在地發(fā)生，在今天，每一天，并期待新的力量加入。
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