باحثون من جامعة تافت ومعهد نيوجيرسي للتكنولوجيا تعاون لإنشاء روبوتات بيولوجية مجهرية يمكنها مساعدة الجسم على الشفاء بعد الإصابة. على الرغم من أن ما يسمى بالروبوتات البشرية لم يتم اختبارها بعد على البشر، إلا أنها أظهرت نتائج واعدة في نماذج طبق بتري للإصابات التي تستخدم الخلايا البشرية.
يتكون كل إنسان آلي من عدة خلايا رئوية بشرية. وتنمو هذه الخلايا بشكل منفصل في وسط خاص ثم تتجمع ذاتيًا في كتل. تحتوي خلايا الرئة على أهداب قادرة على القيام بحركات فوضوية لأداء عدد من الوظائف البيولوجية. كان على العلماء أن يخترعوا مثل هذه البيئة بحيث تنمو الأهداب خارج الخلايا على كامل سطحها. عندما تم تجميع الخلايا في بنية متعددة الخلايا، غطتها الأهداب بالكامل. مثل هذه الخلية يمكن أن تتحرك في أي اتجاه.
ميز العلماء نوعين من الخلايا: بعضها كان كرويًا إلى حد ما، والبعض الآخر على شكل قطع ناقص. وتبين أن الجلطات الكروية تم سحقها في مكانها في الغالب. حركات الأهداب على السطح الكروي تعوض بعضها البعض. كانت الأجسام الإهليلجية قادرة على التحرك. يعتمد مسار الحركة على كثافة الأهداب في جزء أو جزء آخر من الجلطة، ولكن في الغالب كانت حركة دائرية.
اعتمادًا على شكلها، تتحرك الروبوتات البشرية بإحدى طريقتين. من المثير للدهشة أن الروبوتات الكروية ذات الشكل البشري، والتي تسمى "الروبوتات من النوع 1" في مقال الباحثين في مجلة Advanced Science، أقل قدرة على الحركة بشكل مدهش من الروبوتات الإهليلجية أو "الروبوتات من النوع 2". ويرجع ذلك إلى حقيقة أن التوزيع المتساوي نسبيًا للأهداب يؤدي إلى حقيقة أن كل حركة للأهداب "تعوض" بعضها البعض. في حين أن المجسمات الكروية لا تزال قادرة على الحركة، إلا أنها أقل قدرة على الحركة بكفاءة من المجسمات الإهليلجية، والتي يمكن أن تتحرك في خطوط مستقيمة أو دوائر ضيقة، اعتمادًا على كثافة الأهداب.
قد يكون إطلاق اسم "الروبوتات" على مجموعات من الخلايا أمرًا مبالغًا فيه، كما يشير بعض العلماء غير المشاركين في المشروع. لا يقتصر الأمر على افتقار الروبوتات البشرية إلى المكونات الكهربائية - وهو ما لم يمنع الباحثين من استخدام هذا المصطلح من قبل - ولكن يبدو أن حركاتها لا تستطيع استهداف جزء معين من الجسم. وهذا يمكن أن يشكل مشكلة بالنسبة لمهمة الباحثين طويلة المدى المتمثلة في استخدام الروبوتات البشرية لشفاء الجروح.
في المختبر، قام الفريق بمحاكاة جرح صغير عن طريق خدش طبقة رقيقة من الخلايا العصبية. عندما وضعوا الروبوتات البشرية على الخدش، بدا وكأنهم يقومون بإنشاء جسر في الجرح، مما سمح للخلايا العصبية بـ "تسوية" الخدش لعدة أيام. ليس من الواضح كيف أو لماذا ساعدوا في التئام الجرح، لكن الباحثين يشبهون قدرة الكتل على تشكيل الجسور بالنمل، والتي غالبًا ما تتجمع معًا لسد فجوة لا تستطيع نملة واحدة عبورها.
وهذا ليس سوى غيض من فيض من الروبوتات البشرية. أثار الباحثون في ورقتهم العديد من "الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها للعمل المستقبلي" والتي تتعلق بسلوك مجموعات الخلايا، وإمكانية إصلاح الأنسجة، وحتى القدرة على التعلم. إن العثور على إجابات لهذه الأسئلة سيسمح للباحثين بإخراج الروبوتات البشرية من بيئتها المعزولة ومعرفة أين يمكن أن تخدم الطب التجديدي.
اقرأ أيضا: