◎本報記者 張夢然

　　機器人可以從(cong) 一個(ge) 成年人的細胞中創造出來，而且還無需任何基因改造，這意味著什麽(me) ？

　　對無數患者來說，這意味著從(cong) 他們(men) 自身衍生出的生物機器人，可以幫助他們(men) 恢複健康、愈合創傷(shang) 、治療疾病，這是醫療工具研發史上一個(ge) 嶄新的起點。

　　現在，美國塔夫茨大學和哈佛大學研究人員已經成功利用人類氣管細胞，創建了一種微型生物機器人Anthrobot。它不但可在神經元表麵移動，還能使實驗室培養(yang) 皿中的受損神經元恢複生長。

　　這種多細胞機器人的大小，從(cong) 人類頭發的寬度到削尖的鉛筆尖不等，可自行組裝，並顯示出對其他細胞的顯著治療效果。

　　發表於(yu) 《先進科學》雜誌的這項研究成果，回答了更為(wei) 廣泛的醫學問題：控製細胞在體(ti) 內(nei) 組裝和協同工作的規則是什麽(me) ？細胞是否可在自然生長環境中遵照不同的“身體(ti) 計劃”重新組合，從(cong) 而執行其他功能？

　　人類細胞機器人，神秘又安全

　　研究人員吉澤姆·古姆斯卡婭認為(wei) ，通過重新編程細胞之間的相互作用，可創建新的多細胞結構，類似於(yu) 石頭和磚塊可排列成不同的結構，如牆壁、拱門或柱子。他們(men) 發現，這些細胞不僅(jin) 會(hui) 創造多細胞形狀，而且能激發新的生長來填補因劃傷(shang) 細胞層而造成的間隙。

　　有意思的是，Anthrobot怎樣做到這一點的，科學家尚不清楚，但他們(men) 看到了神經元確實生長在Anthrobot集群組裝所覆蓋的區域下。

　　使用人類細胞的優(you) 點非常明顯。首先，由患者自身細胞構建的機器人，執行治療任務不會(hui) 引發免疫反應或承受免疫抑製劑風險；其次，它們(men) 隻持續幾周就會(hui) 分解，因此在工作完成後很容易就被重新吸收到體(ti) 內(nei) 。

　　而在體(ti) 外，Anthrobot隻能在特定實驗室條件下生存，沒有暴露或意外傳(chuan) 播到實驗室外的風險。它們(men) 不會(hui) 繁殖，也沒有經過基因編輯、添加或刪除，沒有超出現有保障措施的風險。

　　人類細胞機器人如何生長

　　每個(ge) Anthrobot最初都是一個(ge) 細胞，來自成年供體(ti) 。這些細胞來自氣管表麵，覆蓋著纖毛，可來回擺動。纖毛幫助氣管細胞排出微小的顆粒，這些顆粒進入肺部的氣道，人體(ti) 通過咳嗽或清嗓子排出顆粒和多餘(yu) 液體(ti) ，都需要纖毛細胞的幫助。早期研究表明，當細胞在實驗室生長時，它們(men) 會(hui) 自發形成稱為(wei) 類器官的微小多細胞球體(ti) 。

　　此次，研究人員開發了纖毛在類器官上朝外生長的條件。幾天之內(nei) ，它們(men) 開始“四處走動”，由纖毛驅動，就像槳一樣。團隊注意到了不同的運動形狀和類型，這是生物機器人平台的首個(ge) 重要特征。

　　這些創建出來的不同類型的Anthrobot，有些是球形的，完全被纖毛覆蓋；有些是不規則的，纖毛覆蓋得更斑駁，或者隻是在一側(ce) 覆蓋著纖毛。

　　Anthrobot在實驗室培養(yang) 皿中可以自我組裝，並不需要鑷子或手術刀來塑造它們(men) 。研究人員可使用成體(ti) 細胞，甚至是來自老年患者的細胞，而不是胚胎細胞來培養(yang) 。它們(men) 還是完全可擴展的，人們(men) 可並行創建成群的機器人。

　　小小治療師，繪製新藍圖

　　古姆斯卡婭解釋說，細胞具有與(yu) 生俱來的能力，能以某些基本方式自組裝成更大的結構。這些細胞可形成片層、折疊形狀、球體(ti) ，可按類型分類和分離、融合在一起，甚至移動。

　　與(yu) 那些“無生命磚塊”的兩(liang) 個(ge) 重要區別是，細胞可相互交流並動態地創建這些結構，並且每個(ge) 細胞都具有許多功能，例如運動、分泌分子、檢測信號等。

　　確切來說，人們(men) 不是“發現”了它們(men) ，人們(men) 隻是在弄清楚如何結合這些元素來創造新的生物“身體(ti) 計劃”和功能，而這與(yu) 自然界中發生的有很大不同。

　　研究人員稱，生物機器人的下一步開發將會(hui) 帶來其他應用，包括清除動脈粥樣硬化患者動脈中的斑塊、修複脊髓或視網膜神經損傷(shang) 、識別細菌或癌細胞，或將藥物輸送到目標組織。從(cong) 理論上講，Anthrobot不但可幫助愈合組織，還能向受損部位提供促進再生的藥物。