นักวิจัยจาก Harvard University สร้าง biohybrid หุ่นยนต์ปลาจากเซลล์หัวใจของมนุษย์ แหวกว่ายได้เหมือนปลาจริง ปูทางไปสู่การพัฒนาหัวใจเทียมรูปแบบใหม่
นี่คือผลงานของนักวิจัยจาก Harvard University ที่พัฒนาหุ่นยนต์ปลาที่ว่ายน้ำได้อยย่างน่าอัศจรรย์ ตัวปลามีขนาดความยาวครึ่งนิ้วทำจากกระดาษ ส่วนครีบทำจากครีบพลาสติก ความพิเศาของเจ้าหุ่นยนต์ปลาตัวนี้เป็นการนำเอาเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจมนุษย์มาใส่ลงไปในช่วงหาง ทำให้สามารถแหวกว่ายได้เหมือนปลาจริงๆโดยไม่จำเป็นต้องใช้กลไกอิเล็กทรอนิกส์เหมือนหุ่นยนต์ทั่วไป
เป้าหมายของการวิจัยครั้งนี้ก็คือ การพัฒนาหัวใจเทียมเพื่อทดแทนหัวใจที่ทำงานผิดปกติในเด็ก ซึ่งงานวิจัยจะเน้นไปที่การสร้างเนื้อเยื่อของหัวใจเพื่อทดแทนของเดิมแทนการผ่าตัดหัวใจเทียมแบบเดิม เขาใช้เซลล์กล้ามเนื้อของหัวใจที่ยังมีชีวิตมาผ่านกรรมวิธีสร้างเป็นเนื้อเยื่อขึ้นมา ซึ่งเขาค้นพบหลักการสำคัญในการทำงาน ส่งผลให้กล้ามเนื้อหัวใจทำงาน แหวกว่ายได้เหมือนปลาจริงๆ
หางปลานั้นสร้างมาจากเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiomyocytes) เซลล์ที่ทำหน้าที่ในการประกอบเป็นกล้ามเนื้อหัวใจซึ่งได้มาจากสเต็มเซลล์ของมนุษย์ แต่สิ่งที่แตกต่างออกไปคือเขาใช้เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจแบบ 2 ชั้น โดยจะแยกอยู่ที่หางทั้งสองข้าง เมื่อเซลล์ข้างนึงหดตัว เซลลือีกข้างนึงจะขยายตัวนั้นทำให้หางขยับไปมาได้ โดยมีโปรตีนเป็นตัวกระตุ้น
การพัฒนาทั้งหมดอยู่ในระบบปิดโดยที่ไม่จำเป็นต้องมีคนเข้าไปเกี่ยวข้อง โดยปลาตัวนี้มีอายุมากกว่า 100 วัน แถมเซลล์ยังสามารถเติบโตขึ้นได้ วัดจากความเร็วในการว่าย การขยับของหาง ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปหนึ่งเดือน ความสามารถทุกอย่างทำได้ดีขึ้นเมื่อเทียบกับวันแรก
ทั้งหมดนี้ปูทางไปสู่การพัฒนาหัวใจเทียมเพื่อช่วยให้คนที่มีอาการป่วยอย่าง“ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ” (arrhythmias) เต็นหรือช้าหรือเร็วเกินไปให้กลับมาเต้นแบบเป็นปกติได้อีกครั้ง ผลการวิจัยครั้งนี้ช่วยให้เข้าใจกลไกของกล้ามเนื้อหัวใจได้มากขึ้น ในอนาคตเราน่าจะได้เห็นปลารุ่นต่อไปที่ทำงานได้ใกล้เคียงกับหัวใจมนุษย์มากขึ้น แน่นอนว่างานวิจัยชิ้นนี้ยังอยู่ในระยะเริ่มต้นยังมีความท้าทายอีกหลายอย่างที่ต้องก้าวข้ามผ่านให้ได้
ที่มา dailymail
