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新智元報道
編輯：袁榭 拉燕
【新智元導讀】2022年5月26日，牛津大學和Devanthro公司的研究團隊在Nature子刊上發表論文，稱首次在機器人骨架上生成彈性的人類肌腱細胞 。
機器人不僅能完成人類的工作，現在還能生成能使用的人類器官了 。
牛津大學與Devanthro開發的機器人骨架，其上生成的人造人類肌腱組織可以被拉伸、按壓和扭曲，這為未來更成功的醫學移植鋪平了道路 。
挑戰20年來難題：生成可用的人造韌帶
人工培養用于醫學的人體細胞的組織制造技術，現在很大程度上處于起步階段 。當下只有實驗室培養的最簡單細胞能夠用于有限實驗性治療 。
盡管這個研究領域現在仍然是高度實驗性的 ， 但到目前為止，由人類細胞樣本培育的皮膚細胞、軟骨、甚至氣管都已經成功植入病人體內 。
但事實證明，培養可用的人類肌腱細胞更為棘手 。
也就是說，在實驗室里，做不出能被反復拉伸和扭曲的人造人類韌帶 。
在過去的二十年里，研究者們反復探索能生成、培育被反復拉伸的人造肌腱細胞的方法 。然而，到此前為止，未能產生可用于臨床移植的、有完全功能的研究成果 。
不過研究人員稱，一種新的組織制造方法有可能改變這些探索的前景：在一個可移動的人形機器人骨架上培養肌腱細胞 。
通常情況下，用于這種再生醫學的人造人體細胞是在靜態環境中生長的 。一般是在培養皿和微型三維支架上 。
過去的一些實驗表明，人造細胞可以在像鉸鏈這樣的移動結構上生長，但這些實驗只在單一方向上拉伸或彎曲人造組織 。
不過來自牛津大學和機器人公司Devanthro的研究者們認為，如果你想制造像肌腱或肌肉一樣多方向移動和彎曲的人體組織，最好是盡可能準確地重現它們的自然生長環境 。
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當然 ， 在一個真實的人身上培養各種供他人使用的可移植組織，會引發各種法律上、技術上、道德上的困難 。
因此，他們決定仿造人體的移動關節部位的肌肉-骨骼構造，制造一個能和關節同樣運動的機器人骨架結構 。
2022年5月26日，牛津大學和機器人公司Devanthro的研究團隊在Nature子刊上發表論文 ， 闡述了此項目的成果 。
研究者們改編了Devanthro公司出品的開源人形機器人骨架，并為細胞生成任務開發了一個特別定制的生物反應器，該生物反應器可以安裝在機器人骨架上，根據需要扭轉和彎曲 。
牛津大學的研究團隊領頭人Pierre-Alexis Mouthuy表示：「臨床需求顯而易見，如果我們能在體外創造出質量足夠好的移植物來用于臨床，這將對改善患者的治療效果有很大幫助 。任何改進都是非常受歡迎的 。」
軟性反應器+升級機器人，長出能用的人類肌腱
實驗第一步是重新設計容納人造細胞生成物的生物反應器，使其可以連接到一個人形機器人的肩部結構上 。
該機器人結構可以仿效人類肩關節移動 ， 這樣就可以用真實的方來式彎曲、拉推、抻展人造的肌腱組織 。
過去的生物反應器都是堅固結構的盒狀物，而研究團隊創造了一個彈性的生物反應器結構 。
反應器中，人體細胞在一個軟性塑料支架上生長，而支架懸掛在兩個剛性塊錨點之間 。
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