นักวิทย์สหรัฐฯ คิดค้นหุ่นยนต์จิ๋วจากเซลล์มนุษย์

นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐฯ ได้สร้างหุ่นยนต์ชีวภาพขนาดจิ๋วที่เรียกว่า 'แอนโทรบอทส์' (Anthrobots) จากเซลล์ในหลอดลมของมนุษย์ โดยมีขนาดแตกต่างกันไป จากที่มีขนาดเท่ากับความกว้างของเส้นผมของมนุษย์ไปจนถึงปลายดินสอที่แหลมคม และได้รับการออกแบบมาให้สร้างตัวขึ้นมาจากเซลล์ของผู้ป่วยเองได้ และแสดงผลการรักษาเซลล์อื่น ๆ ได้อย่างน่าทึ่ง

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Science อธิบายถึงวิธีการที่แอนโทรบอทส์เคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวต่าง ๆ และการที่ส่งเสริมการเติบโตของเซลล์ประสาทในพื้นที่เซลล์ประสาทที่ปลูกถ่ายในห้องทดลองที่ได้รับความเสียหาย

กีเซม กูมุซกายา จากมหาวิทยาลัยทัฟต์ส (Tufts) กล่าวกับรอยเตอร์ว่า “แอนโทรบอทเป็นหุ่นยนต์ชีวภาพชนิดแรกที่ประกอบไปด้วยเซลล์ของมนุษย์ที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมด” ซึ่งเรียกว่าเป็น “เซลล์ชีวภาพที่มีชีวิตที่สามารถทำหน้าที่ได้เหมือนเครื่องจักร”

การศึกษานี้เป็นการศึกษาที่ต่อยอดมาจากการวิจัยก่อนหน้านี้ที่เกี่ยวข้องกับซีโนบอทส์ (Xenobots) ซึ่งสร้างขึ้นมาจากเซลล์ตัวอ่อนของกบ และได้ศึกษาเกี่ยวกับศักยภาพของการใช้ไบโอบอทส์ที่ได้จากผู้ป่วยเพื่อเป็นเครื่องมือในการรักษาโรคสำหรับการฟื้นฟูและการรักษาอาการเจ็บป่วยต่าง ๆ

ทั้งนี้ แอนโทรบอทส์แตกต่างจากซีโนบอทส์ตรงที่ แอนโทรบอทส์สามารถสร้างขึ้นมาจากเซลล์มนุษย์ที่โตเต็มวัยได้โดยไม่ต้องดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งสามารถปรับขนาดได้และมีแนวโน้มที่จะมีการสร้างฝูงบอทเหล่านี้เพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการรักษา

แอนโทรบอทส์จะเคลื่อนตัวโดยใช้ขนเส้นเล็ก ๆ บนพื้นผิวของพวกมันซึ่งเลียนแบบเซลล์ผิวหนังที่มีเยื่อเมือกจากหลอดลม เดิมที เส้นขนเหล่านี้ช่วยเปิดทางเดินหายใจในร่างกาย แต่ตอนนี้ทำหน้าที่เป็นระบบขับเคลื่อนสำหรับแอนโทรบอทส์ ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถเคลื่อนไหวได้ด้วยตัวเอง

การวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ไมเคิล เลอวิน จากมหาวิทยาลัยทัฟต์ โดยได้รับความร่วมมือจากสถาบันวิส (Wyss Institute) ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด พบว่า แอนโทรบอทส์ที่สร้างจากเซลล์หลอดลมของมนุษย์ที่โตเต็มวัย สามารถเคลื่อนไหวได้โดยอัตโนมัติและกระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาทโดยที่ไม่ต้องดัดแปลงดีเอ็นเอ ความสามารถที่ไม่คาดคิดของแอนโทรบอทส์เหล่านี้ช่วยเปิดช่องทางให้สำรวจกลไกการรักษาของพวกมันได้มากขึ้น

กูมุซกายาจากมหาวิทยาลัยทัฟต์สกล่าวด้วยว่า แอนโทรบอตส์ช่วยรักษา “บาดแผล” ที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทที่เพาะเลี้ยงได้ และจะเห็นได้ว่าแอนโทรบอทต์สามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นเซลล์ประสาทของมนุษย์ที่ได้รับเสียหาย และซ่อมแซมเส้นประสาทเหล่านั้นได้ภายในเวลาสามวัน

อย่างไรก็ตาม วิธีการที่แอนโทรบอตส์สามารถส่งเสริมการเติบโตของเซลล์ประสาทได้นั้นยังไม่ชัดเจน แต่นักวิจัยยืนยันว่าเซลล์ประสาทเติบโตขึ้นภายใต้พื้นที่ที่กลุ่มของแอนโทรบอทส์ปกคลุมอยู่

ทั้งนี้ ข้อดีของการใช้เซลล์ของมนุษย์ ได้แก่ การลดความเสี่ยงต่อการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน เนื่องจากบอทส์สามารถสร้างตัวขึ้นจากเซลล์ของผู้ป่วยเองได้

แต่แอนโทรบอทส์เหล่านี้มีอายุขัยที่จำกัดอยู่ที่ไม่กี่สัปดาห์ เพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันจะสามารถถูกดูดซึมกลับเข้าสู่ร่างกายได้อย่างง่ายดายหลังจากเสร็จสิ้นภารกิจแล้ว

นักวิจัยหวังว่าแอนโทรบอทส์จะถูกนำไปใช้ประโยชน์ทางการแพทย์หลาย ๆ ด้าน รวมถึงการขจัดคราบหินปูนที่สะสมอยู่ในหลอดเลือดของผู้ป่วย การซ่อมแซมไขสันหลังหรือเส้นประสาทตาที่ได้รับเสียหาย การตรวจหาเชื้อแบคทีเรียหรือเซลล์มะเร็ง และการสั่งยาที่ใช้ในการรักษาอย่างถูกต้อง

• ที่มา: รอยเตอร์