认识“人类机器人”——由人类气管细胞制造的微型生物机器

异种机器人是一种由生物细胞制成的新型机器人，仅用了短短几年时间就从理论发展成为现实。在首次提出这一概念后不久，研究人员于 2020 年成功从青蛙胚胎中获取材料，制造出首批多细胞生物机器人。从一开始，他们的异种机器人就可以移动、记录数据、收集材料、自我修复，甚至可以在自然分解前复制几代。

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与用电子元件和其他金属部件制造的机器人的典型形象不同，生物有机机器人通常将基因改造或引导的细胞组合成一种在其源体内不会自然出现的形式。起初，该团队并不知道他们是否能够将他们的方法应用于除两栖动物衍生的异种机器人之外的任何物种。他们问题的答案已经在这里：研究人员现在已经发展到“人类机器人”——源自人类气管细胞的生物机器。

正如周四发表在《先进科学》杂志上的一项新研究详细说明的那样，人类机器人不仅可以由成年人细胞构建而成，无需进行任何基因改造，而且它们已经证明比异种机器人前辈更具医学前景。

“我们想探究细胞除了在体内创造默认特征之外还能做什么，”博士候选人、研究合著者 Gizem Gumuskaya 在 11 月 30 日的声明中解释道。“通过重新编程细胞之间的相互作用，可以创建新的多细胞结构，类似于石头和砖块可以排列成不同的结构元素，如墙壁、拱门或柱子。”

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根据 11 月 30 日的公告，塑造异种机器人需要费力地使用镊子和手术刀。相比之下，人类机器人能够在实验室培养皿环境中自我组装，并且来源于成人而不是胚胎细胞。

这些人类机器人最初都是单个捐赠的气管细胞，上面覆盖着类似手臂的纤毛，负责清除肺部气道中的颗粒。研究人员在实验室环境中设计细胞生长，此前的研究表明，这种设计会随机产生球形结构，即类器官。然后，这些类器官经过精心调理，形成面向外部的纤毛，作为运动的桨叶。使用气管细胞的变体为人类机器人提供了一系列能力，例如能够帮助构建额外的工程组织。将多个类器官组合成一个结构，可以创建大型集群，研究人员称之为“超级机器人”。

但是，在人形机器人的所有功能中，最有前途的功能却让工程师们大吃一惊。当人形机器人经过实验室培养皿中培养的一层额外的人类神经元时，它们会划伤神经元的表面，并促进新神经元的生长。

“令人着迷且完全出乎意料的是，正常患者的气管细胞无需改变 DNA 就能自行移动并促进受损区域的神经元生长，”研究合著者、塔夫茨大学生物学教授迈克尔·莱文 (Michael Levin) 在周四的声明中表示，他曾参与设计异种机器人。“我们现在正在研究治愈机制是如何运作的，并询问这些构造还能做什么。”

随着研究人员对人类机器人的功能和潜力有了更好的了解，该团队相信这些生物机器可以应用于各种场景。一群人类机器人可以修复脊髓或视网膜神经损伤、识别癌细胞生长或将药物应用到身体的特定部位。