这种奇怪的合成鱼尾巴有节奏地从一侧翻转到另一侧，在盐和葡萄糖溶液中快速移动，使用与我们跳动的心脏相同的力量。
这个漂亮的微型循环系统由哈佛大学和埃默里大学的科学家开发，可以持续游泳 100 多天。
发明者对这种由活心肌细胞组成的奇怪小装置寄予厚望（心肌细胞）从人类成长而来。
“生物杂交”鱼的创造侧重于我们心脏的两个关键调节特征：它们自发运作的能力，无需有意识的输入（自动性）； 以及由机械运动发起的消息传递（机电信号）。
从研究中获得的见解有望使研究人员能够更仔细地研究心脏病的这些方面。
“我们的最终目标是制造人造心脏来替代儿童畸形的心脏，”说哈佛大学生物工程师凯文·基特·帕克。
虽然创造出看起来像心脏的东西很简单，但制造出真正具有心脏功能的东西却是一个更加困难的挑战。 蠕动的鱼机器人是朝着这一目标迈出的一大步，它建立在之前使用大鼠心肌的工作基础上，构建了一个水母生物混合泵和一个机器人黄貂鱼。
“我可以用培乐多制作一个心脏模型，但这并不意味着我可以制作心脏。”解释帕克.
“你可以在培养皿中随机培养一些肿瘤细胞，直到它们凝结成一个跳动的肿块，并将其称为心脏肿瘤。。 从设计上来说，这些努力都无法重现一个在你的一生中运行超过十亿次同时动态重建其细胞的系统的物理原理。
“这就是挑战。这就是我们工作的地方。”
尾鳍两侧各有两层心肌细胞，这种生物杂交鱼具有自主性？ 它可以自我延续自己的运动。
当一侧挤压时，另一侧被拉伸，从而触发反馈机制，导致拉伸的一侧收缩，然后在持续的循环中触发另一侧的相同机制。
这个异步肌肉收缩系统是基于昆虫飞行肌肉。
每次收缩都会自动触发另一对肌肉收缩。 （李等人，《科学》，2022）
物理弯曲是激活肌肉中形成离子通道的电信号的机械运动。 这些离子通道触发肌肉激活和收缩。
将系统暴露于链霉素和钆？ 已知破坏肌肉中的离子通道？ 最终降低了游泳速度，打破了机械拉伸和触发另一侧下一次收缩之间的关系。 这证实了离子通道确实与节律性收缩有关。
“通过利用两层肌肉之间的心脏机电信号，我们重新创建了一个循环，其中每次收缩都会自动产生，作为对另一侧拉伸的反应，”说哈佛大学生物工程师 Keel Yong Lee。
“结果强调了反馈机制在心脏等肌肉泵中的作用。”
帕克和同事还将一个类似起搏器的系统集成到生物混合体中：一个独立的细胞簇，控制这些运动的频率和协调。
“由于两种内部起搏机制，我们的鱼可以比以前的工作活得更长、移动得更快、游泳效率更高，”解释生物物理学研究员 Sung-Jin Park，该研究的共同第一作者。
生物杂交鱼的组织范围内的收缩与生物杂交鱼所模仿的斑马鱼相当？ 比机械机器人系统更有效地推动这个小设备。
“我们不是使用心脏成像作为蓝图，而是确定使心脏工作的关键生物物理原理，将它们用作设计标准，并将它们复制到一个系统中，一条活生生的游泳鱼，在那里更容易看出是否我们成功了，”说帕克.
这项研究发表于科学。
