首個活體機器人誕生 將幫助科學家揭開細胞交流之謎

　　據國外媒體報道，在進化算法的幫助下，科學家用非洲爪蟾的皮膚細胞和心臟細胞造出了一種新型“活體機器人”，將其命名為xenobots（爪蟾拉丁名“Xenopus laevis”和機器人“robots”兩個詞的結合）。在顯微鏡下，這些小小的“肉團”在液體中忙個不停，時而向前，時而往后，時而轉圈圈。只要往其中滴入一些細胞碎屑，它們就會將碎屑聚攏成一堆。如果在某個小“肉團”的背上輕彈一下，它就會立即躺倒，像只四腳朝天的烏龜。

　　圖為xenobots從一些顆粒物中穿過時留下的痕跡。這些由細胞構成的簡單機器人可以表現(xiàn)出十分復雜的行為

　　它們的行為令人聯(lián)想起追逐獵物的扁蟲和水熊蟲。水熊蟲體型雖小，卻五臟俱全，能完成一系列復雜行為，但這些xenobots與水熊蟲并不是一回事，畢竟它只包含兩種成分：爪蟾的皮膚細胞和心臟細胞。

　　研究人員希望這種由收縮細胞和被動細胞構成的新型生物體、以及它們的奇特行為可以幫助科學家揭開細胞交流之謎。

　　此次研究的共同作者、塔夫茨大學發(fā)展生物物理學家邁克爾·萊文指出，細胞之間的合作方式向來是“一大謎團”。“我們最感興趣的是，細胞究竟是如何通過合作、組成特定功能結構的。”一旦弄清了這一點，他們也許還能更進一步、發(fā)掘更多細胞的神秘潛能。

　　在細胞本身、以及一些高級算法的“幫助”下，萊文和同事們開始共同設計xenobots。他們先從爪蟾胚胎中提取了干細胞，然后使干細胞分化成能夠自然收縮的心臟細胞和無法自然收縮的皮膚細胞。接著，他們利用細胞天生容易與其它細胞結合的特性，在顯微鏡下將這兩種成分結合在一起。最后的成品形狀各異，有些像楔子，有些像拱門。在本文附帶的動圖中，上方的藍綠色方塊代表被動細胞，下方時紅時綠的方塊則代表主動收縮細胞。