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从代码到生物
生物学家和机器人专家之间的偶然合作导致了一个奇怪创造物的诞生:源自青蛙干细胞的活机器。
来源:The Scientist一切始于培养皿中四处游动的胚胎小块。1998 年,这些不起眼的细胞引起了当时在哈佛大学研究细胞生物学的博士后研究员迈克尔·莱文 (Michael Levin) 的注意。他回忆起自己只是简单地录制了一段视频,然后就把记忆收起来了。近二十年后,现已成为塔夫茨大学发育和合成生物学家的莱文体验到了一种似曾相识的感觉。他观察到,当学生将组织从一个胚胎移植到另一个胚胎时,一些松散的细胞在培养皿中自由游动。
我 迈克尔·莱文莱文对再生医学中细胞、组织、器官和人工结构的集体智慧有着浓厚的兴趣,他想知道自己是否可以探索这些旋转的胚胎干细胞的可塑性并利用其尚未开发的能力。“那时,我开始想,这可能是一个了不起的生物机器人平台,”莱文回忆道。他赶紧向塔夫茨大学的发育和合成生物学家道格拉斯·布莱克斯顿 (Douglas Blackiston) 描述了这个想法,后者与莱文一起工作。
道格拉斯·布莱克斯顿当时,布莱克斯顿正在进行可塑性研究,以恢复盲非洲爪蛙蝌蚪(Xenopus laevis)的视力,这是一种用于了解发育的模型生物。布莱克斯顿将眼睛移植到不寻常的地方,例如后脑勺甚至尾巴,以测试移植感觉器官的整合情况。1 眼轴突延伸到肠道或脊髓。在动态可塑性的展示中,将视神经延伸到脊髓的尾巴上移植的眼睛恢复了蝌蚪的视力。2
非洲爪蟾 非洲爪蟾 尾巴 1 蝌蚪的视力 2有时它更像是工艺而不是科学,因为你在做非常精细的操作。—道格拉斯·布莱克斯顿,塔夫茨大学
有时它更像是工艺而不是科学,因为你在做非常精细的操作。
—道格拉斯·布莱克斯顿,塔夫茨大学
—道格拉斯·布莱克斯顿,塔夫茨大学 Josh Bongard