به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز) ؛ این روبات زیست‌هیبریدی، انقباضات ماهیچه‌ای قلب انسان در حال پمپاژ را بازسازی می‌کند و به کمک آن دمش را به چپ و راست فشار می‌دهد و در نهایت مانند یک ماهی شنا می‌کند. محققان جدا از کاربردهای آن در زمینه روباتیک، بر این باورند که تجربه آنها در ساخت این روبات، مسیر جدیدی را برای ساخت قلب مصنوعی باز خواهد کرد.

کیت پارکر، محقق دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد در این مورد می‌گوید: هدف نهایی ما ساخت قلب مصنوعی برای جایگزین کردن قلب ناقص در کودکان است.

محققان برای ساخت این روبات بر ویژگی‌های آناتومیکی یا تکرار ضربان ساده قلب در بافت‌های مهندسی شده متمرکز شدند و ادعا می‌کنند که از بیوفیزیک قلب الهام گرفته‌اند که انجام آن کار را سخت‌تر می‌کرد.

آنها می‌گویند: به جای استفاده از تصویربرداری از قلب به عنوان طرح اولیه، در حال شناسایی اصول کلیدی بیوفیزیکی هستیم که باعث می‌شود قلب کار کند و از آنها به عنوان معیارهای طراحی در یک سیستم- مثل یک ماهی زنده و شناگر- تکرار می‌کنیم.

این تیم پژوهشی ماهی بیوهیبریدی خود را از کاردیومیوسیت‌ها که سلول‌های مسئول تولید نیروی انقباضی در قلب هستند و آنها را از سلول‌های بنیادی انسانی جدا کرده‌اند، ساختند. سلول‌های بنیادی سلول‌های انسانی خاصی هستند که توانایی تبدیل شدن به انواع سلول‌های تخصصی در بدن از سلول‌های ماهیچه‌ای گرفته تا سلول‌های مغزی را دارند. برخلاف دستگاه های قبلی، ماهی بیوهیبرید دارای دو لایه سلول عضلانی در دو طرف باله دم است. زمانی که سلول‌های ماهیچه‌ای یک طرف باله منقبض می‌شود، سلول‌های طرف دیگر کشیده می‌شوند. این کشش پروتئینی را تحریک می‌کند که آن را وادار به انقباض می‌کند و در نتیجه طرف دیگر باله نیز منقبض می‌شود.

به گفته محققان، این «سیستم حلقه بسته» که نیازی به مداخله انسان ندارد، می‌تواند تا بیش از 100 روز ماهی را به حرکت درآورد. اما جالب‌تر اینجاست که با بالغ شدن سلول‌های قلب، دامنه انقباض ماهیچه، سرعت شنا و هماهنگی ماهیچه‌های این ماهی در ماه اول به طرز چشمگیری افزایش پیدا کرد و توانست به سرعت و کارایی یک گورخرماهی واقعی دست پیدا کند.

محققان می‌گویند: قلب مصنوعی ساخته شده از سلول‌های بنیادی می‌تواند به افراد مبتلا به آریتمی قلب -  به معنی غیرطبیعی بودن ریتم قلب- کمک کند. با اعمال نفوذ سیگنال مکانیکی-الکتریک قلبی بین دو لایه عضله، چرخه‌ای را بازسازی کردیم که در آن هر انقباض به طور خودکار به عنوان پاسخی به کشش طرف مقابل ایجاد می‌شود.

این تیم قصد دارد در آینده دستگاه‌های بیوهیبریدی پیچیده‌تری را از سلول‌های قلب انسان بسازد؛ دستگاه‌هایی که قلب انسان را بیشتر از همیشه تقلید می‌کنند.