全球首次！美国科学家用青蛙干细胞制「活体」微型机械人

美国研究人员以单个细胞为材料制造出一款「活体」机械人，这种可编程有机物可以向指定目标移动，损坏或撕裂还能自我修复。研究成果于周一（13日）在美国《国家科学院学报》上发表。

美国佛蒙特大学研究人员首先在一台超级电脑上运行一种进化演算法，根据生物物理学法则模拟出一种有机体设计方案。随后，美国塔夫茨大学研究人员从非洲爪蛙的胚胎中提取干细胞，并培育成皮肤细胞或心肌细胞，将其分割成单个细胞后，在显微镜下组装成与设计方案相近的结构。

研究显示，此前随机收缩的心肌细胞可有序、自主地向前运动，并在水性环境下运动数天或数周。进一步实验显示，这些「活体」机械人还能环形移动，共同将小球推至中心位置。

研究人员希望透过程式编写，让这些活体机械人能在人类体内输送药物、穿过人体动脉清除斑块，或是在海中去除有毒的塑胶微粒。由于它们是活体机械人，因此若是损坏或撕裂，能自行复制和修复。

机械人专家倾向用金属和塑胶来提高强度和耐用度，但研究人员发现用生物组织制造机械人人的好处。受损的活体机械人能自愈伤口，一旦完成任务后就会自我瓦解，就像自然生物死亡时会腐烂一样。

这些机械人的长度不到一毫米，是透过超级电脑运行的「演化式演算法」所设计。莱文表示，它们体积很小，但最终计画是将它们按比例缩放。

但佛蒙特大学研究团队博士生克瑞曼（Sam Kriegman）坦言，这项工作引发道德问题，特别是考虑到未来的活体机械人可能具有神经系统，并具有认知能力，进而变得更加活跃，但不太担心会对人类构成威胁。