科學(xué)家研發(fā)人造肌肉纖維：能變形且產(chǎn)生力，有望用于制造人工器官

IT之家 5 月 29 日消息，近日，北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員在兩份學(xué)術(shù)論文中報告了他們設(shè)計和測試的一系列可變形紡織纖維，這些纖維可以像肌肉一樣改變形狀和產(chǎn)生力，有望用于制造細(xì)胞支架，或者用于開發(fā)人體內(nèi)的活動系統(tǒng)的三維模型。

據(jù)介紹，這些可變形紡織纖維是由一個類似橡膠的氣囊管和一個編織外套組成的。通過向氣囊管內(nèi)充氣，可以使編織外套膨脹，從而使整個纖維縮短。研究人員測量了不同材料制成的纖維的收縮力和收縮率，發(fā)現(xiàn)較強(qiáng)、較粗的紗線可以產(chǎn)生較大的收縮力，而氣囊管的材料也會影響收縮幅度和產(chǎn)生的力。

IT之家注意到，在另一項概念驗證性研究中，研究人員測試了他們的可變形紡織纖維作為活體細(xì)胞支架的可能性。他們將結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞培養(yǎng)在這些被稱為“纖維機(jī)器人”的纖維上，并觀察了它們對纖維機(jī)器人運動和不同材料的反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)，成纖維細(xì)胞可以覆蓋甚至滲透到纖維機(jī)器人的編織外套中，但是當(dāng)纖維機(jī)器人的收縮超過一定程度時，細(xì)胞的代謝活性會降低。

研究人員表示，他們希望在未來的研究中，進(jìn)一步探索這些可變形紡織纖維作為干細(xì)胞支架或人造器官開發(fā)的潛力，以及運動對細(xì)胞分化的影響。他們認(rèn)為，這些可變形紡織纖維可以提供一個更接近人體內(nèi)動態(tài)環(huán)境的三維模型，比目前的二維模型更具有科學(xué)價值和應(yīng)用前景。