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動画:生きた筋肉で動く「バイオボット」、米大学が開発。骨格は3D プリンタ製

Takuro Matsukawa
2014年7月8日, 午前08:33 in 3D Printing
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米国イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究チームが、生きた筋肉で動く「バイオボット」を開発しました。

このバイオボットは、生物の筋骨格構造をモチーフに、マウス由来の骨格筋と水性ゲル骨格を組み合わせて作成。サイズは数ミリと超小型で、外部から電気刺激を与えることで動きます。まずは続きの動画をどうぞ。





このバイオボットを開発した研究チームは、2年ほど前にラットの心筋細胞を使ったバイオボットを開発していますが、心筋細胞は常に勝手に動いてしまう(鼓動してしまう)ため制御が難しいという問題がありました。

そこで今回は、電気刺激に反応して動く骨格筋細胞を採用し、外部からの制御を可能にしました。骨格は前回のバイオボット同様に3D プリンタで出力しています。

筋肉はマウス由来の細胞を培養したもので、液体に浸して電圧をかけることでピクピクと収縮します。骨格パーツの梁部分がバネの役割を果たして収縮に反発し、曲げ伸ばしを繰り返すことで歩く仕組みです。

今のところ方向の制御はできず、電圧を加える頻度で速さのみ調節できます。元論文
によれば、最大速度は1分で1.5体分(長辺の1.5倍)。



研究チームを率いるイリノイ大のRashid Bashir 教授は、加工(培養)筋肉の採用と、電気や化学物質による外部制御が可能になったことで、バイオボットのデザインの自由度が増し、研究者それぞれの用途に合うバイオボットの作成が可能になると述べています。

また論文の共著者Caroline Cvetkovic 氏は、このバイオボットは生物機械の開発における重要な一歩であり、将来的には手術ロボットなど様々な用途での利用が考えられると述べています。

研究チームは今後、方向の制御や化学物質など環境への反応といった機能を加えることで、毒物を検知してその場所へ移動し、中和剤を撒いて無効化する「自律センサ」などの実現を目指します。


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