来自《自然》杂志
生物工程师利用硅胶和大鼠心脏的肌肉细胞制造出了一种人造水母。这种合成生物，被称为拟态水母，看起来像一朵有八片花瓣的花。当置于电场中时，它会像活体水母一样脉动和游泳。
“从形态学上讲，我们制造了一个水母。从功能上讲，我们制造了一个水母。从基因上讲，这东西是一只大鼠，”哈佛大学剑桥分校的生物物理学家基特·帕克说，他领导了这项工作。该项目于今日在《自然生物技术》杂志上进行了描述。
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帕克实验室致力于创建人类心脏组织的人工模型，用于器官再生和药物测试，该团队构建拟态水母是为了理解“肌肉泵的基本规律”。这是一种工程师研究基础科学的方法：通过用正确的原理构建某些东西来证明您已经找到了正确的原理。
2007年，帕克在寻找研究肌肉泵的新方法时，参观了马萨诸塞州波士顿的新英格兰水族馆。“我看到了水母展示，它像一道闪电击中了我，”他说。“我想：我知道我可以建造那个。”为了做到这一点，他招募了约翰·达比里，一位在加州理工学院（Caltech）帕萨迪纳分校研究生物推进的生物工程师。“我抓住他，说，‘约翰，我想我可以建造一个水母。’ 他不认识我是谁，但我非常兴奋，挥舞着手臂，我想他是不敢说不。”
在加州理工学院攻读研究生的詹娜·纳沃斯完成了大部分实验，她首先绘制了幼年海月水母（Aurelia aurita）体内每个细胞的分布图，以了解它们是如何游泳的。海月水母的钟状体由单层肌肉组成，纤维紧密地排列在一个中心环周围，并沿着八条辐条分布。
为了使钟状体向下跳动，电信号以平滑波的形式在肌肉中传播，“就像您在水中扔一块鹅卵石一样，”帕克说。“这与您在心脏中看到的情况完全一样。我敢肯定，要获得肌肉泵，电活动必须以波阵面的形式传播。”
形式与功能
纳沃斯通过在聚二甲基硅氧烷的图案化薄片上生长单层大鼠心肌，创建了一个具有相同属性的结构。当在结构上施加电场时，肌肉迅速收缩，压缩拟态水母，模拟水母的动力冲程。然后，弹性硅胶将拟态水母拉回其原始的扁平形状，为下一次冲程做好准备。
当放置在水中的两个电极之间时，拟态水母像真水母一样游动。它甚至产生了与将食物颗粒冲入水母口中的水流相似的水流。“我们认为如果我们真的擅长这个，我们将重现那个涡流，而我们做到了，”帕克说。“我们拆开了一只老鼠，然后把它重建成了水母。”
“我认为这太棒了，”马萨诸塞州总医院的组织工程师约瑟夫·瓦坎蒂说。“这是工程化活体和非活体组件嵌合系统的有力证明。”
帕克说，他的团队正在将合成生物学提升到一个新的水平。“通常当我们谈论合成生命形式时，有人会取一个活细胞并放入新的基因。我们建造了一个动物。这不仅关乎基因，还关乎形态和功能。”
该团队现在计划使用人类心脏细胞构建拟态水母。研究人员已为使用他们的设计或类似设计作为药物测试平台申请了专利。“你有心脏药物吗？”帕克说。“你让我把药物放在我的水母上，我会告诉你它是否可以改善泵送功能。”
他们还希望逆向工程其他海洋生物，帕克说。“我们那里有一个装满东西的水箱，并且订购了一只章鱼。”