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Die Forscher haben eine biotechnische Qualle entworfen, die schwimmen kann. Dies ist ein erster Schritt in der Suche der Wissenschaftler nach einem Weg, um frisches Gewebe für Patienten mit geschädigten Herzen herzustellen. Die Forscher haben eine biotechnische Qualle entworfen, die schwimmen kann. Dies ist ein früher Schritt, um potenziell einen Weg zu finden, um frisches Gewebe für Patienten mit geschädigten Herzen herzustellen, berichtet Gautam Naik von WSJ. .Die Qualle aus Labrador wird mit einer Mischung aus Silikon und Rattenherz-Zellen hergestellt. Obwohl es sich nicht um einen lebenden Organismus handelt, ähnelt die Muskelstruktur des Roboters stark der einer echten Qualle, sodass er frei durch Wasser schwimmen kann. Wissenschaftler hoffen, dass solche Techniken es ermöglichen werden, Zellen eines Organismus zu ernten und sie dann auf raffinierte Weise zu reorganisieren, um ein biotechnisiertes System für den menschlichen Gebrauch zu machen, wie z.B. einen Herzschrittmacher, der keinen BatteriePower benötigt. "Was wir versuchen zu erreichen ist wirklich gut im Gebäude-Gewebe zu werden" für den medizinischen Gebrauch, sagte Kevin Kit Parker, ein Bioingenieur in Harvard und Mitautor der Studie. "Dies ist nur Übung" in der Suche, ganze Organe umzukonstruieren, fügte er hinzu. Tissue-Engineering-Experimente beruhen oft auf Versuch und Irrtum. Dr. Parker sagte, er wollte, die gleiche quantitative Strenge und Präzision auf den Markt zu bringen, die zivile Ingenieure in Gebäude-Brücken verwenden. Dr. Parker suchte jahrelang nach einem guten Modell für das menschliche Herz. Während er eine Qualle im New England Aquarium in Boston beobachtete, fiel ihm auf, wie das Geschöpf einen Muskel nutzte, um sich durch Wasser zu pumpen, ein Mechanismus, der einem schlagenden Herzen ähnelt. Sein Harvard-Team verband sich mit Forschern am California Institute of Technology, und die beiden Gruppen begannen zunächst eine detaillierte Untersuchung des Quallen-Antriebs: die komplexe Anordnung der Muskeln, die kontraktive und rezidivierende Bewegung der Körper und die sich aus ihrer Schwimmbewegung erende Strömungsdynamik. Die Ingenieure bauten mit einem Silikonpolymer eine Zentimeter lange Qualle, die aus einer Membran mit acht armgleichen Anzügen besteht. Sie überlagerten Muskelzellen, die aus einem Herz von Ratten gewonnen wurden, auf dieser Membran in einem bestimmten Muster. "Wir motivierten sie, sich selbst zu organisieren, sodass sie genau der [Muskel]-Architektur einer Qualle entsprachen", sagte Dr. Parker. Der Roboter namens "Medusoid" wurde in salziger Flüssigkeit platziert, die elektrische Ströme leiten kann. Als die Ingenieure die Spannung in der Flüssigkeit oszillierten, begann sich die muskelbeschichtete Membran synchron zu schrumpfen. (Im Gegensatz dazu erhält eine echte Qualle Nährstoffe, indem sie auf Plankton, Eiern, Larven, kleinen Fischen und anderen Quallen füttre, wodurch spezialisiertes Gewebe die Muskelkontraktion elektrisch aktivieren kann.) Die muskuläre Kontraktion erzeugt Wirbel - doppelnussförmige Ringe Wasser - unterhalb des Körpers der Kreatur. Für Quallen treiben Wirbel sie vorwärts und drängen Lebensmittel in den Mund. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Lebewesen "ist, dass die echte Qualle hingehen und Nährstoffe bekommen kann und wir nicht", sagte John Dabiri, Mitautor der Studie und Bioingenieur bei Caltech. Die Ingenieure planen nun, eine Qualle zu entwerfen, die Essen allein sammeln kann. Sie wollte auch, spezialisiertes Gewebe einzubeziehen, sodass die Kreatur die Muskelkontraktionen intern aktivieren kann, wie es eine echte Qualle tut. Die aktuelle Version von Medusoid bewegt sich einfach und kann nicht wirklich umdrehen oder manövrieren. Um dies zu erreichen, müssen die Ingenieure mehrere Zelltypen einschließen und ein System entwickeln, das es der vom Labrador gebauten Kreatur ermöglicht, ihre Umgebung zu spüren und einen internen "Entscheidungskreislauf" zu nutzen, um unterschiedliche Verhaltensweisen zu wählen. Diese Herausforderungen sind zwar beträchtlich, aber einige praktische Vorteile könnten leichter erreicht werden. Arzneimittelfirmen testen oft neue Herzmedikamente auf Herzgewebe, und die Quallen - die ein schlagendes menschliches Herz imitieren - könnten als alternatives Modell dienen. "Ich könnte Ihr Medikament in die Qualle stecken und Ihnen sagen, ob es funktionieren wird", sagte Dr. Parker. Das Studium der Geschehnisse hat bereits einige neue Bereiche für die medizinische Forschung inspiriert. Wenn z. B. Blut in den verlassen Herzkreislauf des Pumpantriebs eintritt, erzeugt es eine rotierende Flüssigkeitsmasse, die den Geschwüren einer schwimmenden Qualle ähnlich ist. Die Geschwüre im Herzen können mit Ultraschall gemessen werden. Im Jahr 2006 verfasste Dr. Dabiri gemeinsam eine Studie mit 120 Teilnehmern, in der vorgeschlagen wurde, dass der Prozess der Bildung von Wirbelringen wichtige Hinweise auf die Herzgesundheit bieten könnte. "Man kann gesund von weniger gesunden Herzen erzählen", sagte Dr. Dabiri, indem man die Geschichten studiert.