Nature头条：美丽神话展现生物工程迷人魅力

　　当我们看到海中色彩缤纷的水母的时候，也许并不会想起那个希腊神话——那个著名的蛇发女妖美杜莎，传说中任何人哪怕只看她一眼，也会立刻变成毫无生气的一块大石头。而近期的一组研究人员则令这个神话故事调转了过来：他们利用生物工程，实现了将一种坚固的元素——硅——和肌肉细胞转变成了能够自由游泳的“水母”。

　　这项由来自加州理工学院生物系，哈佛医学院等处的研究人员完成的研究：题为“A Tissue-Engineered Jellyfish with Biomimetic Propulsion”的文章，是生物工程和仿生学研究领域的一项重要成果，具有里程碑式的成果。

　　文章的通讯作者分别是加州理工学院的John O Dabiri，以及哈佛医学院的Kevin Kit Parker，第一作者是博士生Janna Nawroth，她表示，“我们这项研究的一大目标旨在促进组织工程学研究”。

　　从头开始构建一个生物系统，从传统上来说需要实现原有生物的拷贝，但是仅仅只模拟形态和肌肉组织构型并不够，而这项研究深入了解了水母的运动，以及其与周围环境水之间的互动，从而利用生物工程的技术，构建了了一个生物模拟体，这个模拟物能通过水游动，就像是真的水母一样。

　　水母(海蜇)被认为是一种世界上最古老的多细胞动物之一，可能早在5亿年前就存在了，由于这种动物采用的是一种肌肉泵来在水中运动，因此其功能基础——这与人类的心脏很相似，使之成为组织工程学研究的一个良好的生物系统。

　　Parker教授最初在2007年肌肉泵实验失败的时候就开始了这项研究，“我开始寻找依赖这种泵生存的海洋生物，然后我在新英格兰水族馆中看到了一个水母，我立刻注意到水母泵和人类心脏之间的相同和不同之处，这种相同之处能帮助我们揭示防守泵设计的原理。”

　　之前Parker教授联系了加州理工学院的Dabiri教授，他们进行了多年研究，分析了水母群体的关键因素，不如肌肉组成，机体收缩与反冲的机制等等。

　　然后他们寻找合适的材料，他们找到了一种有机硅聚合物，能组装成水母的薄膜，形成八个手臂，接下来他们又将能形成模拟真正动物中的肌肉的蛋白加了进去，这种蛋白模式能指导分离出来的大鼠组装生长和组装。

　　最终研究人员构建出了一个模拟水母的构型，他们称之为：Medusoid。

　　这项研究利用相对简单的几种元素——一种有机硅和一些心肌细胞——就能完成复杂完美的运动，这项研究也提示我们，简单的模仿自然并不够：重点应该放在功能上。这项设计的策略能广泛应用用人类肌肉器官的逆向工程上。而且研究人员还表示，这一新方法也将有助于利用生物材料构建工程系统的研究。

　　据报道，这项研究可能会引发新的关于“人造生命”的讨论。过去的一些“人造生命”走的是人工合成类似DNA物质的路子，而本次研究直接模拟出了一种生物，这样使用生物的细胞来制成“新生物”，可能会引发各种不同观点的争论。