蛙類胚胎細胞 為生物醫學研究指引新途徑

提到機器人,多數人會想到的是電影裡由金屬打造的怪物。有的機器人甚至會藉著自體複製的功能,在受傷後自己把自己修理好。但在現實中,日前才由美國佛蒙特大學等機構研究發現,從某種蛙類取得的胚胎細胞,會在培養皿中自己群聚並集體行動,然後自我複製。科學家認為,這將給未來的生物醫學研究指引一條新的途徑。

科學家們選定的蛙類,原產於非洲,後來被引進美洲與歐洲的非洲巨蟾。被認為是生物研究上相當重要的所謂「模式生物」。也就是說,使用非洲巨蟾胚胎細胞的研究成果,很可能足以套用在其他生物上,對醫學領域發揮一定的貢獻。研究團隊把這種細胞,稱為「活體機器人」。

佛蒙特大學電腦科學教授喬許邦加德表示,「活體機器人」是一種皮膚細胞,從蛙類卵子取得,把這些皮膚細胞放在一起,在特定條件下這群蛙類細胞,會形成一定群組在培養皿中自己行動,這就是所謂的「活體機器人」。

科學家們發現,這些細胞在特定條件下,足以在5天內增殖為大約3000個細胞,它們組成的群組寬度約0.5毫米。這些群組都是細胞們自己組成,之後會偵測環境,同時集體行動。學者還發現,12個這樣的群組一起放在培養皿中,一旦增殖到6萬個細胞,就有能力產生下一代的新細胞。這讓一般人聯想到科幻電影中的機器人,在受重傷後還能自我修復。

喬許邦加德指出,幾十年來只有在好萊塢電影中,人們才會看到金屬打造的男女機器人。但事實不僅如此,這些「活體機器人」理論上可為人類工作。

但研究過程也出現不尋常的狀況,這種自我複製每進行一次,新一代的細胞數量會慢慢減少,一旦新細胞少到50個以下,群組就會喪失自我行動與複製的能力。研究團隊利用人工智慧,找出自我增殖能力最強的細胞數目,對這些群組進行切割,發現所謂的「C型」狀態下,細胞群組可以自行繁衍4個世代,是自然形成群組的兩倍。



 

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