首个活体机器人诞生！青蛙基因长度不到一毫米，可在人体内部运输药物

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2020-01-15 08:29:07 北晚新视觉

原标题：首个活体机器人诞生！一种活的可编程生物，被劈成两半也能自愈

1月14日消息全球首个活体机器人诞生了！美国佛蒙特大学计算机科学家和塔夫茨大学生物学家共同创造出100%使用青蛙DNA的可编程的活体机器人xenobots，这项最新的研究结果已经于1月13日在美国国家科学院院刊上发表。

这些机器的名字来源于非洲爪蛙（Xenopus laevis），这也是为其提供干细胞的青蛙种类，机器人的宽度不到一毫米（0.04英寸），能按照计算机程序设计的路线移动，还能负载一定的重量，可以在人体内部移动。他们可以步行、游泳，没有食物也可以生存数周，并且可以一同合作工作。

佛蒙特大学说，这些是“完全新的生命形式”。

干细胞是非专业细胞，具有发展为不同细胞类型的能力。研究人员从青蛙胚胎中刮取了活的干细胞，并使其孵化。然后，根据佛蒙特大学的新闻稿，这些细胞被切割并重塑成由超级计算机设计的特定“身体形态”，即“自然界从未见过的形态”。

首个活体机器人诞生！青蛙基因长度不到一毫米，可在人体内部运输药物

我们把机器人切成了两半，结果它不仅能把自己缝合起来，其后还能继续活动。

然后这些细胞开始孵化，皮肤细胞形成机器人的整体结构，而心肌细胞进行搏动使机器人能够自行移动。Xenobot甚至具有自我修复功能，当科学家把它们进行切割时，机器人会自行愈合并继续移动。

佛蒙特大学的首席研究员之一约书亚·邦加德（Joshua Bongard）在新闻稿中说：“这些都是新颖的活体机器。”“它们既不是传统的机器人，也不是已知的动物物种。它是一类新的人工制品：一种活的可编程生物。”

Xenobot机器人看起来不像传统的机器人，它们没有闪亮的齿轮或机械臂。取而代之的是，它们看起来更像是一团移动的肉团。研究人员说，这是有意的，这种“生物机器”可以实现钢铁和塑料机器人通常无法做到的事情。

研究人员在周一发表于《美国国家科学院院刊》上的研究中说，传统的机器人“随着时间的流逝会退化，并可能产生有害的生态和健康副作用。”而生物机器人对人类健康更环保，更安全。

这些生物机器人预先装载了自己的脂质和蛋白质沉积物食物来源，使它们能够生存一周以上的时间，但它们无法繁殖或进化。但是，在营养丰富的环境中，它们的寿命可以长达几周。

这项研究表明，这种活体机器人有可能被用于许多任务，该研究部分由美国国防高级研究计划局提供资金，该局是监督军事技术发展的联邦机构。Xenobots可用于清除放射性废物，在海洋中收集微塑料，在人体内部运输药物，甚至进入我们的动脉以清除斑块。活体机器人可以在水性环境中存活几天甚至几周，而无需额外的营养，这使它们适合体内药物输送。

除了这些直接的实际任务，活体机器人还可以帮助研究人员更多地了解细胞生物学，从而为人类健康和长寿的未来发展打开大门。

研究人员说：“如果我们可以按需制作3D生物形式，我们可以修复先天缺陷，将肿瘤重编程为正常组织，在外伤或退行性疾病后再生并战胜衰老。”这项研究可能“对再生医学产生巨大影响（构建身体部位并诱导再生）。”

这些机器人的长度不到一毫米，是透过超级计算机运行的“演化式算法”所设计。莱文表示，它们体积很小，但最终计划是将它们按比例缩放。

但佛蒙特大学研究团队博士生克瑞曼坦言，这项工作引发道德问题，特别是考虑到未来的“活机器人”可能具有神经系统，并具有认知能力，进而变得更加活跃，但不太担心会对人类构成威胁。

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来源：北晚新视觉综合 IT之家网友评论中国新闻网

(责任编辑：梁云娇 CN079)

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