首個(gè)活體機(jī)器人誕生 將幫助科學(xué)家揭開細(xì)胞交流之謎

　　據(jù)國外媒體報(bào)道，在進(jìn)化算法的幫助下，科學(xué)家用非洲爪蟾的皮膚細(xì)胞和心臟細(xì)胞造出了一種新型“活體機(jī)器人”，將其命名為xenobots（爪蟾拉丁名“Xenopus laevis”和機(jī)器人“robots”兩個(gè)詞的結(jié)合）。在顯微鏡下，這些小小的“肉團(tuán)”在液體中忙個(gè)不停，時(shí)而向前，時(shí)而往后，時(shí)而轉(zhuǎn)圈圈。只要往其中滴入一些細(xì)胞碎屑，它們就會(huì)將碎屑聚攏成一堆。如果在某個(gè)小“肉團(tuán)”的背上輕彈一下，它就會(huì)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(shí)留下的痕跡。這些由細(xì)胞構(gòu)成的簡單機(jī)器人可以表現(xiàn)出十分復(fù)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(fù)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(xì)胞和心臟細(xì)胞。

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

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

　　在細(xì)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(shè)計(jì)xenobots。他們先從爪蟾胚胎中提取了干細(xì)胞，然后使干細(xì)胞分化成能夠自然收縮的心臟細(xì)胞和無法自然收縮的皮膚細(xì)胞。接著，他們利用細(xì)胞天生容易與其它細(xì)胞結(jié)合的特性，在顯微鏡下將這兩種成分結(jié)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(dòng)圖中，上方的藍(lán)綠色方塊代表被動(dòng)細(xì)胞，下方時(shí)紅時(shí)綠的方塊則代表主動(dòng)收縮細(xì)胞。