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La razza robotica mossa da cellule del cuore

Un piccolo robot acquatico con uno scheletro in oro pulsa in risposta a stimoli luminosi: è considerato un passo importante verso cuori ingegnerizzati in laboratorio.

biorobot
La razza robotica rivestita di cellule cardiache e con uno scheletro in oro. | Karaghen Hudson and Michael Rosnach/Science

Sembra una razza in miniatura, grande come una moneta. In realtà è un concentrato di tecnologia e tessuti biologici che secondo alcuni potrebbe servire, un giorno, a creare pompe cardiache per sostituire tessuti difettosi.

 

Optogenetica. Il piccolo robot acquatico è stato creato da Kevin Kit Parker, professore di bioingegneria all'università di Harvard. Ha un corpo in silicone che racchiude uno scheletro in oro, ed è rivestito da 200 mila cellule cardiache di ratto, geneticamente modificate per rispondere alla luce blu.

 

Ogni stimolo luminoso diretto di fronte alle pinne stimola una contrazione muscolare che si propaga, come avviene per le razze vere e proprie, al resto del corpo, con un movimento ondulatorio che spinge il robot in avanti. Lo scheletro in oro accumula energia in modo che le cellule, a stimolo concluso, possano contrarsi di nuovo.

 

Il robot razza (a sinistra) a confronto con una razza vera. L'idea di imitare una razza è venuta a Parker dopo aver portato la figlia in gita ad un acquario. | Karaghen Hudson/Science

Come si controlla. Modulando direzione e intensita della luce, il robot cambia direzione. In una dimostrazione all'università di Harvard, l'animale sintetico lungo 16 millimetri si è mosso in una vasca di acqua calda, sale e glucosio (l'unico ambiente in cui può sopravvivere) alla velocità di 3,2 millimetri al secondo, coprendo una distanza pari a 15 volte quella del proprio corpo.

 

Prospettive. Non è la prima "bestia sintetica" prodotta da Parker, che annovera tra le sue creature anche una medusa in silicone, tappezzzata di cellule cardiache. Potrebbe trattarsi di un puro "esercizio di stile" oppure, come sostiene il bioingegnere, di un passo importante verso l'ingegnerizzazione di pompe cardiache perfettamente autonome in laboratorio.

 

Qui sotto, un video del sito di Science che illustra il funzionamento del robot: la creatura ha conquistato la copertina della rivista.

 

9 luglio 2016 | Elisabetta Intini