Bidh luchd-saidheans a’ cruthachadh craiceann daonna beò airson innealan-fuadain biohybrid

Tha luchd-saidheans à Iapan air craiceann daonna beò a chruthachadh a chuidicheas le bhith a’ cruthachadh innealan-fuadain biohybrid, a tha air an dèanamh de gach cuid stuthan beò agus fuadain.

Chaidh an dòigh a thaisbeanadh air 9 Ògmhios anns an iris Matter.

Bha an sgioba comasach air inneach coltach ri craiceann a thoirt do mheur robotach, a bharrachd air gnìomhan uisge-dìonach agus fèin-slànachaidh.

Tha Shoji Takeuchi na àrd-ollamh aig Oilthigh Tokyo, Iapan.

“Tha a’ mheur a ’coimhead beagan‘ fallas ’dìreach a-mach à meadhan a’ chultair, ”tha Takeuchi ag ràdh. “Leis gu bheil a’ mheur air a stiùireadh le motair dealain, tha e inntinneach cuideachd fuaimean cliogadh an motair a chluinntinn ann an co-chòrdadh ri meur a tha coltach ri fìor mheur. ”

Tha luchd-saidheans air a bhith gu cunbhalach a’ feuchainn ri toirt air innealan-fuadain humanoid a bhith a’ coimhead ‘fìor,’ gu sònraichte dhaibhsan a tha air an leasachadh gus eadar-obrachadh le daoine ann an gnìomhachasan cùram slàinte agus seirbheis. Le bhith a’ cruthachadh coltas daonna, faodar èifeachdas conaltraidh agus coltas robotics a leasachadh.

Cuingeachaidhean air craiceann silicone fuadain

Mar as trice bidh an craiceann fuadain a chaidh a leasachadh airson innealan-fuadain gnàthach air a dhèanamh de silicone, a tha coltach ri coltas daonna. Ach, chan eil e a’ coileanadh inneach fìnealta reusanta mar wrinkles, agus chan eil gnìomhan sònraichte craiceann ann. Chan eil mòran soirbheachas air a bhith ann cuideachd ann a bhith a’ dèanamh siotaichean craiceann beò airson innealan-fuadain a chòmhdach. Tha e glè dhoirbh an cumail ri nithean fiùghantach le uachdar neo-chòmhnard.

“Leis an dòigh sin, feumaidh làmhan neach-ciùird sgileil a bhith agad as urrainn na duilleagan craiceann a ghearradh agus a dhèanamh freagarrach," tha Takeuchi a’ leantainn. “Gus uachdar a chòmhdach gu h-èifeachdach le ceallan craiceann, stèidhich sinn dòigh cumadh clò gus clò craiceann a dhealbhadh gu dìreach timcheall an inneal-fuadain, a lean gu còmhdach craiceann fuaigheil air meur robotach.”

A 'togail a' chraiceann beò

Chuir an sgioba am meur robotach fon uisge an toiseach ann an siolandair làn de fhuasgladh de collagen agus fibroblasts dermal daonna, a tha mar dhà de na prìomh phàirtean a tha a’ dèanamh suas stuthan ceangail craiceann daonna. A rèir Takeuchi, tha soirbheachas an dòigh seo mar thoradh air claonadh crìonadh nàdarra a’ mheasgachadh collagen agus fibroblast, a tha ag adhbhrachadh gum bi e a ’crìonadh agus a’ cumail ris a ’mheur.

Tha an còmhdach seo na bhunait airson an ath chòta de cheallan cumail ris, agus tha na ceallan sin nan keratinocytes epidermal daonna, a tha a’ dèanamh suas 90% den t-sreath craiceann as fhaide a-muigh. Leigidh seo leis an inneal-fuadain inneach a tha coltach ri craiceann agus feartan bacaidh cumail taiseachd.

Sheall an craiceann neart agus elasticity gu leòr gus leigeil leis a’ mheur robotach lùbadh agus sìneadh, agus bha an còmhdach as fhaide a-muigh tiugh gu leòr airson a thogail le clò-bhualadairean agus uisge a chuir air ais. Is e aon de na taobhan eile as inntinniche den leasachadh seo gun do sheall an craiceann ciùird comas air fèin-slànachadh, dìreach mar chraiceann daonna.

“Tha e na iongnadh dhuinn cho math sa tha an stuth craiceann a rèir uachdar an inneal-fuadain," arsa Takeuchi. “Ach chan eil anns an obair seo ach a’ chiad cheum a dh’ ionnsaigh innealan-fuadain a chruthachadh còmhdaichte le craiceann beò. ”

Le sin uile air a ràdh, tha cuid de dhùbhlain ann fhathast leis an t-seòrsa craiceann beò seo. Airson aon, tha e nas laige na craiceann nàdarrach agus feumaidh e solar beathachaidh seasmhach agus toirt air falbh sgudal gus a bhith beò.

Feuchaidh an sgioba a-nis ri faighinn thairis air na dùbhlain sin le bhith a’ toirt a-steach structaran gnìomh sòlaimte leis a’ chraiceann, a dh’ fhaodadh a bhith a’ toirt a-steach follicles fuilt, ìnean, neurons mothachaidh, agus fàireagan fallas.

“Tha mi a’ smaoineachadh gur e craiceann beò am fuasgladh mu dheireadh airson coltas agus suathadh creutairean beò a thoirt dha innealan-fuadain leis gur e dìreach an aon stuth a tha a ’còmhdach cuirp bheathaichean,” arsa Takeuchi.