Angetrieben von Muskelzellen: Hauchdünner MIT-Roboter schwimmt durch ein Labyrinth
Ein Roboter aus Gel, so groß wie ein Kaugummistreifen, bewegt sich mit lebenden Muskelzellen fort. Gesteuert wird er per Licht – Forschende des MIT sehen Chancen für Umweltmessungen im Wasser.
Foto: NASA Johnson Space Center / Wikimedia Commons, Public domain (zugeschnitten und skaliert)
Video: YouTube · Massachusetts Institute of Technology (MIT) · youtube.com
Forschende des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen biohybriden Schwimmroboter gebaut, der von lebenden Skelettmuskelzellen angetrieben wird. Sein Körper ist ein etwa einen halben Millimeter dicker Film aus dem Gel GelMA, ungefähr so lang und breit wie ein Kaugummistreifen; seine beiden Hälften bilden die Flossen. Auf jeder Flosse sitzt eine einzelne Lage genetisch veränderter, lichtempfindlicher Muskelzellen – diese Schicht ist dünner als ein Haar.
Fällt Licht auf eine Flosse, schlägt sie; durch abwechselndes Anblitzen lassen sich Richtung und Tempo steuern. In einer mit Wasser gefüllten Petrischale folgte der Roboter so einer Lichtquelle durch ein Labyrinth und erreichte etwa vier Körperlängen pro Minute. Bisherige biohybride Roboter bestehen laut MIT meist aus klobigen, dreidimensionalen Stücken gezüchteten Muskelgewebes; eine frühere Muskelscheibe der Gruppe von Projektleiterin Ritu Raman bewegte sich nur rund 100 Mikrometer.
Die Arbeit erschien im Fachjournal Advanced Functional Materials. „Unser nächstes Ziel ist es, das Design des Körpers so zu optimieren, dass er schneller schwimmen kann“, sagt Raman. Mögliche Anwendungen sieht das Team etwa in der Umweltüberwachung in Gewässern. Gefördert wurde die Forschung unter anderem vom Office of Naval Research der US-Marine.