Jednym z najnowszych wynalazków amerykańskich naukowców jest biofilm pokryty komórkami mięśnia sercowego. Te mini-mięśnie kurczą się i rozkurczają jak prawdziwe mięśnie. Już dużo wcześniej wyhodowano tkankę mięśnia sercowego, ale prawdziwym wyzwaniem było stworzenie takiej struktury, która działałaby jak prawdziwy mięsień. Udało się to Adamowi Feinbergowi oraz jego współpracownikom z Harvard University (Cambridge, Massacheusettes). Cienką warstwę polimeru (polidimetylosiloksanu) pokryli pasmami białka – fibronektyny (białko to bierze udział w naturalnym procesie gojenia ran). Na tak przygotowanym podłożu umieszczono komórki mięśni serca szczura. Rosły one wzdłuż pasów białka w sposób ustrukturyzowany. Dzięki temu komórki mięśniowe są odpowiednio zorientowane, co sprawia, że biofilm zachowuje się jak normalne włókno mięśniowe: kurczy się, gdy zostanie pobudzone przez impuls elektryczny. Z takiego materiału można łatwo wycinać odpowiednie kształty przy użyciu skalpela. Biomateriał musi jednak pozostawać wilgotny, należy mu zapewnić równowagę elektrolityczną i dostarczać składniki odżywcze. Gdy fragment biofilmu w kształcie trójkąta został umieszczony w roztworze, „płynął” naprzód dzięki skurczom mini-mięśni. Naukowcy sugerują, że w podobny sposób mógł się poruszać Basilosaurus - wymarły wieloryb. Odkrycie to pozwoli więc badać biomechanikę organizmów morskich. Odkrywcy uważają, że ten biomateriał może też służyć do naprawiania uszkodzeń w sercu, a w przyszłości może uda się, bazując na tym wynalazku, stworzyć większe części serca (np. sztuczną komorę). Mini-mięśnie można także wykorzystać przy konstruowaniu mikrorobotów, które krążyłyby w krwiobiegu i usuwały zatory lub jako pulsujące włoski usuwały flegmę z dróg oddechowych.


www.nature.com