首页 | 热点 | 滚动 | 国内 | 乐活 | 关注 | 教育 | 体育 | 时尚 | 汽车 | 新闻 | 行业 | 都市 |

 

“人造鱼”有助于开发由活肌肉细胞制成的人造心脏
发布时间：2022-02-14 14:34:30 文章来源：科技日报
美国哈佛大学与埃默里大学研究人员合作，利用人类干细胞来源的心肌细胞制造出一种完全自主的人造鱼。这种生物混合装置同时包含生物和人工部...

美国哈佛大学与埃默里大学研究人员合作，利用人类干细胞来源的心肌细胞制造出一种完全自主的“人造鱼”。这种生物混合装置同时包含生物和人工部分，能通过心肌收缩，在水中游泳超过100天。这一成果有助于开发由活肌肉细胞制成的人造心脏，并为研究心律失常等心脏病提供平台。相关论文10日发表在《科学》杂志上。

心脏具有两个功能性调节特征：机械电信号和自动性，研究人员将其转移到人造斑马鱼装置内。该装置的灵感来自于斑马鱼的形状和游泳动作。人造斑马鱼有两层肌肉细胞，尾鳍两边各有一层。研究人员利用外部光基因刺激控制其肌肉收缩，使它像鱼一样游泳。当一方收缩时，另一方就会伸展。这种伸展会触发机械敏感蛋白通道打开，从而导致收缩，进而引发伸展，以此类推，形成一个闭合的循环系统，可以推动它自主游泳108天。

研究人员说：“通过两层肌肉之间的心脏机械电信号，我们重建了每次收缩都会自动循环的系统。”研究结果突出了反馈机制在心脏等肌肉泵中的作用。

研究人员还设计了一个自主起搏节点，就像起搏器一样，控制自发收缩的频率和节奏。人造鱼的两层肌肉和自主起搏节点结合在一起，能够产生连续的、自发的、协调的鳍摆动。

研究论文第一作者、前海洋疾病生物物理学小组博士后朴成进(音译)说：“因为有了两种内部起搏机制，我们的鱼比以前的活得更长，移动得更快，游泳效率更高。”这一创新为研究心律电信号提供了模型，也为了解窦房结功能障碍和心律失常的病理生理学提供了模型。

这种人造鱼的“体能”会随其“年龄”增加而改善。它的肌肉收缩幅度、最大游泳速度和肌肉协调性在第一个月都随着心肌细胞的成熟而提高。最终，人造斑马鱼可达到与野生斑马鱼相似的速度和游泳效率。

论文资深作者、哈佛大学应用物理学教授基特·帕克说：“我们的最终目标是建造一颗能够代替儿童畸形心脏的人造心脏。”

总编辑圈点

这项研究中的“人造鱼”，是利用人类干细胞来源的心肌细胞制造出来的，可谓是人类干细胞研究的成果之一。什么是干细胞?作为一类具有自我复制和分化能力的多潜能细胞，干细胞在一定条件下能够多向分化为组织细胞，这可是普通细胞所不具备的“特异功能”。利用这种特质，干细胞在研发人造器官、治疗遗传性疾病甚至抗击传染病疫情等方面，都展示出无与伦比的潜力。(实习记者张佳欣)

标签： 活肌肉细胞 人造心脏 心肌细胞 人类干细胞

资讯播报

乐活HOT

  • 河南卫视2022“元宵奇妙游”将于今晚如约而至
    河南卫视2022“元宵奇妙游”将于

    元宵时节，一元复始，万物发生，河南广播电视台2022元宵奇妙游如约而至。在去年奇妙游系列网剧+网综基础上，今年的元宵奇妙游以创意概念片

  • 郑州交警提醒观赏花灯时要把车辆停放在指定的停车场
    郑州交警提醒观赏花灯时要把车辆

    正月十五，赏花灯。随着郑州周边元宵灯展的陆续开启，郑州交警提醒广大市民安全有序观灯。即日起，郑州周边可以观灯的地方有：郑州绿博园：

  • 河南多家景区推出门票优惠政策 需在官方微信提前预约
    河南多家景区推出门票优惠政策

    近日，河南多家景区推出门票优惠政策，为了方便大家周末出游，为大家盘点目前河南推出优惠的景区合集。1、新乡南太行八里沟景区，截至2月20

  • 医生提醒滑雪一定要记得戴墨镜 为了预防雪盲症
    医生提醒滑雪一定要记得戴墨镜

    北京冬奥会的举办掀起了全民冰雪热潮，丰富多彩的群众性冰雪活动接踵而至，对于许多冰雪运动小白来说，除了要小心运动损伤外，眼科医生特别

  • 老字号制作出了巧克力馅、玫瑰红的限量版元宵
    老字号制作出了巧克力馅、玫瑰红

    下周二是正月十五元宵节，京城老字号的元宵、汤圆纷纷上市，今年不但有新口味，还有不少表达爱意元素的新品。昨日，北京青年报记者从京味最

  • 元宵节河南第14届群星奖焦作赛区优秀节目展演将开启
    元宵节河南第14届群星奖焦作赛区

    观灯赏月人欢笑，喜气洋洋闹元宵。下周二(2月15日)，我们将迎来传统佳节元宵节。当天16时，由市委宣传部、市文化广电和旅游局主办，市文化

  • 2022洛阳城市区将新建游园10个、提质游园50个
    2022洛阳城市区将新建游园10个、

    在棋牌广场上，象棋爱好者们屏息凝神，两两对弈;在儿童乐园里，孩子们尽情玩耍，笑声不断;在篮球场上，追风少年们抢球投篮，青春洋溢……刚

  • 焦作百姓文化超市“云”上文化节目播出将持续到2月16日
    焦作百姓文化超市“云”上文化节

    土腔土韵自多情，土色土香迎新年。以本地文化为主的焦作百姓文化超市，春节期间为观众奉上一场场云上文化盛宴——云上过大年，好戏连连看—

  • 焦作云台山景区推出新春冰雪狂欢节系列活动
    焦作云台山景区推出新春冰雪狂欢

    从严从实抓好疫情防控，丰富旅游产品供给。2022年春节黄金周，全市文旅市场欢乐祥和、安全有序。记者昨日从市文化广电和旅游局获悉，2022年

  • 洛阳美术馆今日恢复开放 观众数量采取限流措施
    洛阳美术馆今日恢复开放 观众数

    7日下午，记者获悉，洛阳美术馆在严格落实疫情防控措施的前提下，将于8日起恢复开放。为给广大观众朋友提供安全、舒适的参观环境，参观者须

娱乐LOVE

精彩推送