Командой китайских исследователей разработана платформа «сердце на кристалле», включающая клетки сердечной мышцы крысы, гидрогель и нанокристаллы. В статье, вышедшей в Science Robotics, группа описывает их структуру, то, как та была создана, и способы ее применения.
Исследователи фармацевтических компаний и других научно-исследовательских институтов работают над созданием новых лекарств для различных заболеваний. Чтобы им помочь, была разработана платформа «сердце на кристалле» , тестирующая воздействие препаратов на анатомию сердца. В этой новой работе исследователей вдохновлял хамелеон. Они изучали способы, с помощью которых ящерица меняет свой цвет, что и натолкнуло ученых на идею вызвать такой же эффект, но не в живом существе, а в лабораторном образце. Результатом этих усилий стал необычайно красивый биобот, похожий на бабочку и меняющий цвет, когда он закрывает крылья.
Но платформа представляет собой вовсе не бабочку и даже не связана с ней. Это физическая структура, которая создана добавлением нанокристаллов к гидрогелю и нанесением слоя клеток сердечной мышцы крысы. Трепетание происходит, когда мышечные клетки сжимаются и сокращаются. Это воздействует на нанокристаллы, заставляя их отражать разные цвета. Одни части бабочки при сжатии клеток синеют, а другие при расширении краснеют.
Команда создала платформу в форме бабочки, чтобы сделать результат более ярким. Его цель, однако, гораздо более серьезная - визуально зафиксировать, что происходит, когда лекарства воздействуют на клетки сердца: они могут ускорять сокращения либо вызывать их замедление, в зависимости от предназначения препарата.
Исследователи сообщают, что они успешно протестировали способности своего биоробота-бабочки путем применения различных количеств сердечного препарата изопротеренола, похожего по воздействию на адреналин. Он обычно используется, чтобы помочь кровотоку преодолеть блокировку с помощью ускорения частоты сердечных сокращений. Было также отмечено, что подобные типы платформ можно, по-видимому, использовать и в других областях, например в одежде, которая будет менять цвет, исходя из частоты сердечных сокращений пользователя.
