Ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне опубликовали руководство по 3D-печати движущихся биоботов – за счет использования живой ткани миниатюрные машины реагируют на окружающую среду.
Их можно использовать для регистрации изменений – в перспективе биоботов можно будет применять в медицине для сбора анализов внутри организма. Кроме того, ученые рассчитывают, что в результате исследований можно будет получить искусственные органы, пригодные для пересадки.
Исследователи говорят, что эта работа – важный шаг в разработке биологических машин, которые можно стимулировать, обучать или программировать на выполнение определенных задач. В будущем подобную систему можно будет использовать для доставки лекарств, проведения операций, создания «умных» имплантатов или мобильных устройств для анализа окружающей среды.
Биоботы напечатаны на 3D-принтере из гибкого гидрогеля, стабильного в воде, и покрыты мышечными клетками. Движением клеток можно управлять с помощью низкого электрического разряда. В опубликованной работе исследователи описывают 26 шагов для создания биоботов, от «Подготовки CAD-файла для 3D-печати» в SolidWorks до «Оценки мышечных колец», иными словами, определения состава и жизнеспособности ДНК. Весь процесс занимает примерно 8 дней и состоит из трех основных этапов: 3D-печати форм (3 часа), обсаживания актуаторов клетками (2 часа) и дифференциации мышц (7 дней).
Цель публикации – призвать другие исследовательские центры экспериментировать с этой технологией, чтобы ускорить инновации в тканевой инженерии. Другие похожие технологии производства мягких роботов связаны с микрогидродинамическими или пневматическими процессами. На предыдущей стадии разработок в Иллинойсском университете также применялись ткани сердца, что может помочь в лабораторных исследованиях.
