這種合成魚由人類心臟細胞提供動力。科學家說，它們可以幫助引領從人體組織建立替代心臟的道路。
邁克爾·羅斯納赫， 李永勇， 樸成鎮， 凱文·基特·帕克
學家們已經建立了一個由人類心臟細胞驅動的機器魚學校。
這些魚可以自己游泳，展示了實驗室培養的心臟組織如何設計成無限期地保持有節奏的節拍，一個研究小組在《科學》雜誌上報道。
"這是一項培訓活動，"哈佛大學生物工程和應用物理學教授Kit Parker說。"最終，我想為一個生病的孩子建立一顆心。
基於斑馬魚的微小生物雜交體由紙，塑膠，明膠和兩條活心肌細胞製成。一條沿著機器人身體的左側延伸，另一條沿著右側延伸。
當一側的肌肉細胞收縮時，尾巴朝那個方向移動，推動魚穿過水麵。
這種運動還會導致另一側的肌肉細胞條伸展。這種拉伸反過來會產生一個訊號，導致細胞收縮，從而使游泳運動永久化。
"一旦這個迴圈開始，這些東西就開始了，"
這些魚配備了一組特殊的細胞，可以啟動拉伸和收縮的迴圈。
這些機器魚是由一組科學家組裝的，其中包括哈佛大學的Keel Yong Lee，埃默裡大學的Sung-Jin Park和佐治亞理工學院。
該團隊透過人工啟用肌肉細胞測試了一些早期樣本。然後他們把剩下的魚放在孵化器裡，把它們忘了幾個星期。
當他們最終開啟孵化器時，"所有的魚都是自己游泳的，"
魚繼續游泳了三個多月，由新增到周圍液體中的營養物質維持。
當需要犧牲小遊泳者時，科學家們感到很難過，Park說。"我們對魚有一種情感上的依戀。
從合成魚到治癒心靈
表明有可能產生自己跳動的人體心臟組織很重要，因為身體不能取代因疾病或炎症而失去的心臟細胞。
"一旦你出生，大約在你離開子宮兩天後，你擁有的心肌細胞的數量就是你餘生的全部，"
帕克說，該團隊選擇在機器魚中測試其實驗室培養的心臟細胞，因為游泳和心臟的泵送動作之間存在相似之處。
在某些方面，魚是一種泵，他說。但是，它不是透過身體泵送血液，而是透過水泵送自己。
"我真的相信有一個共同的設計方案，有一些肌肉泵的基本定律，從海洋生物形式到人類心臟都是保守的，"
2016年，帕克的實驗室建造了一種由齧齒動物心臟細胞驅動的黃貂魚。他們使用光來控制細胞，導致機器人的鰭體起伏，推動它穿過水麵。
這一次，他的團隊使用幹細胞技術將人體面板細胞轉化為心肌。
"關於這些魚的真正有趣的事情，我們沒有預料到，是它們會遊多久，它們在盤子裡遊得有多快，"
他說，心臟細胞透過不斷重建自身來保持健康，這個過程大約需要20天。他說，因為魚遊了100多天，"每個細胞都在那裡重建了大約五次。
肌肉細胞也隨著運動而變得更強壯，就像人類心臟中的細胞一樣。這表明這些細胞最終可用於修復衰竭的心臟。
生物混合機器人的未來
不過，就目前而言，這種研究應該有助於科學家瞭解心臟是如何工作的，並測試藥物治療心力衰竭等問題，麻省理工學院的機械工程師Ritu Raman說。
"你真的需要知道在原生環境中是如何構建的，以及我們如何在實驗室中儘可能近距離地重建它，"
拉曼自己的實驗室已經生產了由骨骼肌驅動的機器人，其中包括一個可以從受傷中恢復過來的機器人。
"這個機器人會受損，然後我們會治癒它，幾天後它能夠像以前一樣移動和走動，"她說。
由活細胞驅動的機器人提出了一個問題，即科學家是否正在模糊機器和生物之間的界限。
但這些線條對於今天的機器人來說仍然非常清晰，拉曼說。例如，他們缺乏意識，無法繁殖。
"你真正要做的就是更換髮動機、轉子或你在機器裡製造的另一件東西，"她說，"所以我不會認為他們是生物。
但是，隨著生物雜交變得越來越複雜，拉曼說，它們可能值得給予動物同樣的倫理考慮。
