Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Ученые создали ската с помощью крысы: видео

Анастасия Баринова
08 июля 2016
/upload/iblock/121/12101f04bead9474136224c96dd208fc.jpg
Фото: Disease Biophysics Group/YouTube
/upload/iblock/63d/63d35f79ea7500a8e85d32c998892251.jpg
Фото: Disease Biophysics Group/YouTube
/upload/iblock/711/711cc51cf6711e4e46b7cd2b7b5297fb.jpg
Фото: Disease Biophysics Group/YouTube
При создании робототехники ученые нередко черпают идеи из мира живой природы. Очередным изобретением стал механический скат, созданный на основе клеток крысиного сердца.
Научная группа из Гарвардского университета собрали миниатюрное устройство, напоминающее ската. Оно способно плавать в воде под управлением световых импульсов, а «движком» стали кардиомиоциты - мышечные клетки сердца генетически модифицированных крыс. Автором изобретения стал один из гарвардских специалистов Кевин Кит Паркер (Kevin Kit Parker). Идея пришла к нему во время посещения с дочерью Бостонского аквариума. Девочка попыталась погладить ската, но тот быстро уплыл от нее, и завораживающая красота его движений натолкнула ученого на создание мышечной системы, которая управлялась бы при помощи света. Паркер и его коллеги уже имели опыт похожих изобретений: в их научном багаже – биомеханический «медузоид» (meduzoid), который был собран из слоя клеток сердечной мышцы крыс. На нем была опробована технология использования кардиомиоцитов для придания искусственному существу движения, но для работы над скатом конструкцию требовалось усовершенствовать. Для того, чтобы управлять ее перемещениями при помощи света, ученые модифицировали ДНК крыс таким образом, чтобы мышечные клетки их сердца активировались под действием синего света. Для этого у 2-дневных эмбрионов забирались и культивировались клетки. В результате ученые получили структуру толщиной 16 мм и массой 10 г, содержащую около 200 тысяч способных двигаться в воде кардиомиоцитов. На их основе был создан синтетический скат. В отличие от своего прототипа, плавники которого перемещаются вследствие работы групп мышц, биомеханический скат движется с подачи кардиомиоцитов: они опускают плавники, а наверх их возвращает упругий проволочный скелет. При этом, меняя частоту световых импульсов, ученые могут придавать «животному» различное направление и скорость движения. И хотя быстрее 9 метров в час существо пока плавать не способно – специалисты научили его по крайней мере огибать препятствия. Видимой практической пользы от изобретения нет: оно является одним из шагов в рамках долгосрочной идеи по созданию управляемых устройств из живой ткани – например, сердечных имплантатов. Посмотрите на сердце, созданное из губки.