科学者たちはすでに研究室で筋肉、骨、そして小さな臓器を培養しています。しかし、これらの組織は一般的に小さく、単純で、やや弱々しいものです。これは、ペトリ皿が人体には到底及ばないという理由も一因です。
例えば骨格筋を考えてみましょう。バイオリアクター（通常は細胞を培養する温かく湿った容器）は、実験室で培養された筋肉に単純な動きを誘発するかもしれませんが、それは人間の体が筋肉を成長させ、強くする多方向への曲げ伸ばし運動とは全く異なります。そこでオックスフォード大学の2人の科学者は、代わりにヒューマノイドロボットを用いて人工組織を培養することを提案しています。彼らの論文は水曜日にScience Robotics誌に掲載されました。
「人体そのものよりも優れたバイオリアクターはありません」と、研究共著者で組織工学者のピエール・ムチュー氏は言う。「そのため、その環境をより良く模倣できればできるほど、機能的な人工組織を得られる可能性が高くなるのです。」
ケンシロウやエッケロボットのようなロボットは人間の解剖学的構造を非常に精巧に再現しており、著者らは、これらのロボットを使って病気の人間に移植できるより優れた組織移植片を作製できるかもしれないと書いている。
腱、靭帯、骨、軟骨など、ヒューマノイドロボットは様々な種類や方向の、生き生きとした構造と動きをシミュレートできます。これにより、より多くの細胞が発達し、複雑な組織へと分化していくことが期待されます。
こうしたバイオリアクターはどのようなものになるのだろうか？ 科学者たちはロボットの体の一部をバイオリアクターの栄養液に浸すこともできるかもしれないが、そうすると機械の金属が腐食したり電子機器が故障したりするリスクがあると、マウチューイ氏は指摘する。別の解決策としては、人工組織を膜や人工皮膚で覆うことが考えられる。そうすれば、発達中の組織は必要な水分と栄養素をすべて摂取できる一方で、ロボットは乾燥した状態を保てる。マウチューイ氏と研究共著者のアンドリュー・カー氏はすでにいくつかのプロトタイプに取り組んでおり、このヒューマノイドバイオリアクターのコンセプトが実際に実現可能かどうかをすぐに明らかにしたいと考えている。
もしこれが成功すれば、ヒューマノイドバイオリアクターは最終的に、実験室で培養された心臓のような、より複雑な組織や臓器を培養できるようになるかもしれません。さらに、著者らは、人間にとってより安全なロボットや、機械ではなく細胞によって動作が制御される「バイオハイブリッドヒューマノイド」といった他のロボットの進歩にもつながる可能性があると指摘しています。
