Wie vom Menschen verursachten Quallen Herzpatienten helfen könnte

Eine halb-Zoll-lange juvenile Qualle pulsiert und schwimmt ähnlich wie eines seiner Landsleute in den Ozeanen auf der ganzen Welt. Der große Unterschied? Es ist ganz menschlich. "Es ist ein biohybride Roboter. Es ist Tier, das Teil Kunststoff", sagte Kevin Kit Parker, ein Lichteffekt an der Harvard University, den Quallen-Gebäude-Aufwand geführt.

Oberstes Ziel des Parkers kleine Quallen nicht, Tiere, jedoch zu bauen. Es soll um Kunstherzen für Transplantationen in der Zukunft zu bauen. Parker, der lange Herzzellen studiert hat, wählten zunächst eine Qualle zu reproduzieren, so er die Grundlagen der biologischen Pumpen lernen konnte. "Die Qualle war ein erster Schritt, dass wir eine funktionierende Pumpe mit Designer-Spezifikationen gebaut", sagte er InnovationNewsDaily. "Wir wollen weiterhin versuchen, um es Ratsche durch den Bau immer schwerer Dinge, bis wir bereit sind für das Herz."

Seine neuen künstlichen Quallen besteht aus einer Kombination von einem dünn, Silikon-Material, das für Brustimplantate, und Herzzellen von ungeborenen Ratten geerntet. Parker und seine Kollegen in Harvard und am California Institute of Technology analysiert eine echte Quallen erfahren Sie genau, wie die Proteine in seinem Körper miteinander ausrichten, dann reproduziert diese Ausrichtungen in der künstlichen Gestaltung. Ein Computerprogramm, das die Forscher schrieb half ihnen quantitativ Maß dafür, wie gut das künstliche Design diejenige natürliche abgestimmt. [Quallen des Krieges: Robojelly hält Versprechen für Militär verwendet]

Entlang des Weges erfuhren sie, dass diese Ausrichtung entscheidend für die Qualle Pumpen Bewegung ordnungsgemäß funktioniert ist, Parker sagte. Sie fanden auch, dass Herz-Muskel-Protein und die Qualle Muskel Netzwerke einander ähnlich sind. "Ich glaube nicht, dass dies durch Zufall ist. "Ich glaube, es gibt eine Möglichkeit, dass die Natur baut Muskeln Pumpen,", sagte Parker.

Um die Qualle bewegen zu erhalten, gelten Forscher Strom für einen Wassertank mit menschengemachten Gelee im Inneren. Die Ratte Herzzellen in der Qualle Vertrag gleichzeitig als Reaktion auf das elektrische Signal wie Quallen Muskelzellen tun, wenn das Gelee seinen Körper pumpt zu schwimmen.

Die daraus resultierende Bewegung sieht ähnlich wie die Bewegung von einem echten Quallen in der juvenilen Phase kurz vor Erwachsenenalter, Parker und seine Kollegen schrieb in einer Publikation in der Zeitschrift Nature Biotechnology (22. Juli) heute. Das künstliche Gelee den gleichen Wirbel unter den Quallen Glocke erstellt wie die reale Deal funktioniert und ansonsten bewegt sich das Wasser um ihn herum in ähnlicher Weise, schrieb sie.

Neben der Funktion als erste Vorlage, dass künstliche Kraken, künstliche Stachelrochen und schließlich ein künstliches Herz, sagte Parker er seine Quallen als eine künstliche Pumpe patentiert hat, mit denen Pharmaunternehmen Herzmedikamente zu testen, die noch in der Frühphase der Entwicklung sind.

Selbst als er alle Verwendungen skizziert einen künstlichen Quallen haben können – als eine Möglichkeit zu erfahren, real, live, pumpenden Herzen oder als Experimentierfeld für Drogen — er scheint nur so begeistert von der Coolness-Faktor für den Bau eines Tieres, die viele Menschen fasziniert. "Es gibt dieses großen Quallen Ding über das New England Aquarium und es fängt wirklich die Phantasie", sagte er. Das New England Aquarium ist nur ein paar Meilen entfernt von seinem Labor an der Harvard University.

"Nun, da habe ich eine 3 jährige Tochter, ich bemüht bin, Dinge zu bauen, den, die Sie schätzen werden," sagte er.

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