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Forscher Stellen Miniaturbio-bots Unter Verwendung der Hydrogel-und Inner-Zellen her

Published on November 16, 2012 at 6:58 AM

Sie sind weich lang-, biocompatible, ungefähr 7 mm und unglaublich fähig, selbst zu gehen. Die Miniatur„Bio-Bots“, die an der Universität von Illinois entwickelt werden, machen Spuren in der synthetischen Biologie.

Die Miniatur„Bio-Bots“, die an der Universität von Illinois entwickelt werden, werden von den Hydrogel- und Innerzellen gemacht, aber können auf ihre Selbst gehen (Kredit: Elise A. Corbin)

Nichtelektronische biologische Maschinen Zu Konstruieren ist ein Rätsel gewesen, das Wissenschaftler an der Schnittstelle der Biologie und der Technik gekämpft haben, um zu lösen. Die gehenden Bio-Bots zeigen die des Illinois-die Fähigkeit Teams Vorwärts-ingenieur Funktionsmaschinen unter Verwendung des nur Hydrogels, der Innerzellen und eines 3-D Druckers.

Mit einer geänderten Auslegung konnten die Bio-Bots für spezifische Anwendungen in der Medizin, in der Energie oder in der Umgebung angepasst werden. Das Forschungsteam, geführt durch U. von I.-Professor Rashid Bashir, veröffentlichte seine Ergebnisse in den Zapfen Wissenschaftlichen Berichten.

„Die Idee ist, dass, durch In der Lage sein, mit biologischen Zellen zu konstruieren, können wir die Leistung von Zellen und von Natur vorspannen, die Herausforderungen anzusprechen, die Gesellschaft gegenüberstellen,“ sagte Bashir, einen Abel-Glücks-Professor der Technik. „Als Ingenieure, haben wir immer Sachen mit harten Materialien, Materialien aufgebaut, die sehr vorhersagbar sind. Dennoch gibt es viele Anwendungen, in denen Natur ein Problem auf solch eine elegante Art löst. Können wir wiederholen etwas von dem, wenn wir verstehen können, wie man setzt Sachen zusammen mit Zellen?“

Die Taste zur Bewegung der Bio-Bots' ist Asymmetrie. Einem kleinen Sprungbrett Ähnelnd, hat jeder Bot ein, das, das dünne Fahrwerkbein lang ist, das auf einem stout unterstützenden Fahrwerkbein stillsteht. Das dünne Fahrwerkbein wird mit Rattenherzzellen umfaßt. Wenn der Innerzellschlag, das lange Fahrwerkbein pulsiert und vorwärts treibt den Bio-Bot an.

Das Team wendet ein 3-D Druckverfahren an, das in der schnellen Erstausführung, um das Hauptteil vom Bot vom Hydrogel zu machen, ein weiches Gelatine Ähnliches Polymer geläufig ist. Dieser Anflug erlaubte den Forschern, verschiedene Anpassungen zu erforschen und ihre Auslegung auf Höchstgeschwindigkeit einzustellen. Die Leichtigkeit Auslegung schnell ändern auch lässt sie andere Konfigurationen mit einem Auge in Richtung zu den möglichen Anwendungen aufbauen und prüfen.

Zum Beispiel stellt sich Bashir die Bio-Bots vor, die für Drogenscreening oder chemische Analyse verwendet werden, da der Antrag der Bots anzeigen kann, wie die Zellen auf die Umgebung reagieren. Indem die Integrierung von Zellen, die auf bestimmte Auslöseimpulse, wie chemische Steigungen, die Bio-Bots reagieren, könnte als Fühler verwendet werden.

„Unser Ziel ist, zu sehen, wenn wir diese Sache erhalten können, um sich in Richtung zu den chemischen Steigungen zu bewegen, also wir etwas schließlich konstruieren könnten, das nach einem spezifischen Giftstoff suchen und dann versuchen kann, ihn zu neutralisieren,“ sagten Bashir, der auch ein Professor der elektrischer und Computertechnik ist, und von Biotechnik. „Jetzt können Sie an einen Fühler, der bewegt und sich ständig nützliches etwas prüft und tut, in der Medizin und in der Umgebung denken. Die Anwendungen konnten viele, abhängig von, welchen Zellbaumustern sein wir verwenden und wo wir mit ihm gehen möchten.“

Als Nächstes arbeitet das Team, um Regelung und Funktion, wie Integrierungsneuronen zum direkten Antrag oder zu den Zellen zu erhöhen, die auf Leuchte reagieren. Sie arbeiten auch an dem Herstellen von Robotern von verschiedenen Formen, von den verschiedenen Anzahlen von Fahrwerkbeinen und von Robotern, die Steigungen oder Schritte steigen konnten.

„Die Idee hier ist, dass Sie sie durch Vorwärts-technik tun können,“ sagte Bashir, der der Direktor des Mikros und des Nanotechnologie-Labors ist. „Wir haben die Auslegungsregeln, zum dieser Mmschuppe Formen und unterschiedlichen körperlichen Architektur zu machen, das nicht mit diesem Niveau der Regelung getan worden ist. Was wir jetzt tun möchten, ist hinzufügen mehr Funktionalität ihm.“

„Ich denke, dass wir gerade anfangen, die Oberfläche in dieser Hinsicht zu löschen,“ sagten Studenten im Aufbaustudium Vincent Chan, erster Autor des Papiers. „Das ist, was über diese Technologie so aufregend ist - zu sein, einige von den eindeutigen Fähigkeiten der Natur auszunutzen und es zu anderen nützlichen Zwecken oder zu Funktionen zu verwenden.“

Quelle: http://www.uiuc.edu

Last Update: 16. November 2012 07:48

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