这种合成鱼由人类心脏细胞提供动力。科学家说，它们可以帮助引领从人体组织建立替代心脏的道路。
迈克尔·罗斯纳赫， 李永勇， 朴成镇， 凯文·基特·帕克
学家们已经建立了一个由人类心脏细胞驱动的机器鱼学校。
这些鱼可以自己游泳，展示了实验室培养的心脏组织如何设计成无限期地保持有节奏的节拍，一个研究小组在《科学》杂志上报道。
"这是一项培训活动，"哈佛大学生物工程和应用物理学教授Kit Parker说。"最终，我想为一个生病的孩子建立一颗心。
基于斑马鱼的微小生物杂交体由纸，塑料，明胶和两条活心肌细胞制成。一条沿着机器人身体的左侧延伸，另一条沿着右侧延伸。
当一侧的肌肉细胞收缩时，尾巴朝那个方向移动，推动鱼穿过水面。
这种运动还会导致另一侧的肌肉细胞条伸展。这种拉伸反过来会产生一个信号，导致细胞收缩，从而使游泳运动永久化。
"一旦这个循环开始，这些东西就开始了，"
这些鱼配备了一组特殊的细胞，可以启动拉伸和收缩的循环。
这些机器鱼是由一组科学家组装的，其中包括哈佛大学的Keel Yong Lee，埃默里大学的Sung-Jin Park和佐治亚理工学院。
该团队通过人工激活肌肉细胞测试了一些早期样本。然后他们把剩下的鱼放在孵化器里，把它们忘了几个星期。
当他们最终打开孵化器时，"所有的鱼都是自己游泳的，"
鱼继续游泳了三个多月，由添加到周围液体中的营养物质维持。
当需要牺牲小游泳者时，科学家们感到很难过，Park说。"我们对鱼有一种情感上的依恋。
从合成鱼到治愈心灵
表明有可能产生自己跳动的人体心脏组织很重要，因为身体不能取代因疾病或炎症而失去的心脏细胞。
"一旦你出生，大约在你离开子宫两天后，你拥有的心肌细胞的数量就是你余生的全部，"
帕克说，该团队选择在机器鱼中测试其实验室培养的心脏细胞，因为游泳和心脏的泵送动作之间存在相似之处。
在某些方面，鱼是一种泵，他说。但是，它不是通过身体泵送血液，而是通过水泵送自己。
"我真的相信有一个共同的设计方案，有一些肌肉泵的基本定律，从海洋生物形式到人类心脏都是保守的，"
2016年，帕克的实验室建造了一种由啮齿动物心脏细胞驱动的黄貂鱼。他们使用光来控制细胞，导致机器人的鳍体起伏，推动它穿过水面。
这一次，他的团队使用干细胞技术将人体皮肤细胞转化为心肌。
"关于这些鱼的真正有趣的事情，我们没有预料到，是它们会游多久，它们在盘子里游得有多快，"
他说，心脏细胞通过不断重建自身来保持健康，这个过程大约需要20天。他说，因为鱼游了100多天，"每个细胞都在那里重建了大约五次。
肌肉细胞也随着运动而变得更强壮，就像人类心脏中的细胞一样。这表明这些细胞最终可用于修复衰竭的心脏。
生物混合机器人的未来
不过，就目前而言，这种研究应该有助于科学家了解心脏是如何工作的，并测试药物治疗心力衰竭等问题，麻省理工学院的机械工程师Ritu Raman说。
"你真的需要知道在原生环境中是如何构建的，以及我们如何在实验室中尽可能近距离地重建它，"
拉曼自己的实验室已经生产了由骨骼肌驱动的机器人，其中包括一个可以从受伤中恢复过来的机器人。
"这个机器人会受损，然后我们会治愈它，几天后它能够像以前一样移动和走动，"她说。
由活细胞驱动的机器人提出了一个问题，即科学家是否正在模糊机器和生物之间的界限。
但这些线条对于今天的机器人来说仍然非常清晰，拉曼说。例如，他们缺乏意识，无法繁殖。
"你真正要做的就是更换发动机、转子或你在机器里制造的另一件东西，"她说，"所以我不会认为他们是生物。
但是，随着生物杂交变得越来越复杂，拉曼说，它们可能值得给予动物同样的伦理考虑。
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