Des chercheurs ont développé une toute nouvelle approche d’ingénierie qui permet de contrôler le mouvement de robots biologiques fabriqués à partir de cellules pulmonaires humaines. Ces robots vivants microscopiques pourraient un jour être capables de naviguer dans des environnements corporels complexes pour fournir des interventions thérapeutiques ou mécaniques nécessaires.

L’étude a été réalisée par des chercheurs du laboratoire du Dr Shi Ren à l’Université Carnegie Mellon aux États-Unis, et ses résultats ont été publiés dans la revue Science Advances le 26 septembre. Le site EurekAlert en a fait état.

Les robots biologiques sont des machines biologiques microscopiques fabriquées par l’homme, capables de se déplacer de manière autonome et programmables pour effectuer des tâches ou comportements spécifiques.

Auparavant, le mouvement des robots biologiques reposait sur l’utilisation de fibres musculaires permettant le déplacement par contraction et relaxation, comme les vrais muscles.

Mouvement utilisant les cils

Un mécanisme de fonctionnement alternatif et innovant peut être trouvé en utilisant les cils, qui sont des éventails organiques nanoscopiques ressemblant à des poils, qui déplacent continuellement les fluides dans le corps, comme dans les poumons. Cependant, le contrôle précis de la forme et du mouvement de ces robots était difficile.

Le laboratoire de Ren a développé une nouvelle stratégie d’assemblage modulaire pour fabriquer des robots ciliés, grâce à un assemblage spatial contrôlé de sphéroïdes tissulaires créés par les ingénieurs du laboratoire à partir de cellules souches pulmonaires, appelés “AggreBots”.

Ces robots assemblés peuvent inclure des sphéroïdes tissulaires issus de cellules souches portant une mutation génétique qui perturbe le mouvement des cils dans des zones spécifiques, permettant ainsi de contrôler leur mouvement.

Cette technologie profite à un large éventail de chercheurs, y compris ceux dans le domaine de la robotique biologique, les médecins et les chercheurs médicaux étudiant le fonctionnement des cils dans certaines maladies.