人間の心臓細胞で作った動く人工魚。完全自律で泳ぎ、成長する (2/4ページ)

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Biohybrid fish made from human cardiac cells swims like the heart beats・心臓の筋肉の働きで泳ぐ
 魚型デバイスは、心臓の電気的シグナルで心筋細胞を動かし、自分の力だけで泳ぐことができる。

 特徴的なのは、ヒレの左右それぞれに心筋細胞が配置され、ちょうど2層構造になっていることだ。そのため心筋細胞の片方の層が収縮すると、もう片側は伸びるようになっている。

 心筋細胞が伸びるとタンパク質チャネルが開き、これがスイッチとなって収縮が始まる。すると逆側の心筋細胞が伸びるので、またタンパク質チャネルが開き、これが延々とループするので、最大で108日間泳ぐことができる。

 このような動作からは、心臓のような筋肉ポンプのフィードバック・メカニズムをうかがい知ることができるという。

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image credit:Michael Rosnach, Keel Yong Lee, Sung-Jin Park, Kevin Kit Parker

・本物の魚と同じく成長する
 この魚型デバイスは本物の魚のように成長する。 最初の1ヶ月ほどは、心筋細胞が成熟するにつれて、収縮の振幅、最大遊泳速度、筋肉の協調機能が向上するのだ。

 最終的には、野生のゼブラフィッシュと同等の速度と効率で泳げるようになるという。

 2層構造の心筋細胞や成長能力に加えて、ペースメーカーのような仕掛けで、収縮の速さやリズムを制御することもできる。
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