老鼠＋矽胶＋金＝科学怪鱼　哈佛教授制造魔鬼鱼助研人造器官

脸色惨绿、太阳穴嵌着两颗大镙丝——小说家笔下的科学怪人，展示了大众对“人造生物”的想像。由《科学怪人》到《钢之炼金术师》，人造生物都是创作中的疯狂想像，然而科学家近期已造出人造鱼，会游动、趋光，并有活的心肌细胞。科幻小说的幻想，实现了吗？

它不是真正的生物，它以金作骨骼、矽胶作身体；它也不是机器，它拥有老鼠的心肌细胞。哈佛大学教授帕克（Kevin Kit Parker）领导的团队，造出了一条硬币大小的人造刺𫚉（Stingray），即常称的魔鬼鱼，浸在充满糖分的营养液中，“牠”会向着光源游动。

就像科学怪人，人造鱼的身体部分亦来自不同材料：老鼠细胞、金、矽胶及感光海藻蛋白质，然后团队就像炼金术师，仅用上1星期，就造出了16毫米长的小魔鬼鱼，是一般𫚉鱼的十分之一大小。小鱼最顶部有一层经基因改造的老鼠心肌细胞，令它会对光敏感；其下是一层聚二甲基矽氧烷，这种矽胶可用于隆胸及隐形眼镜等，赋予鱼身弹性；两层矽胶中夹着金骨架。

如波浪搧动双翼

魔鬼鱼是身体扁平的软骨动物，具有如翅膀形状的胸鳍，游泳时会拍动胸鳍，有如搧动“双翼”在水中优雅翺翔。研究团队把小鱼胸鳍上的心肌细胞排列成蛇形Z状，当细胞被蓝光脉冲刺激时，会依序向下收缩，令胸鳍呈波浪搧动，犹如真正的魔鬼鱼。

与真正魔鬼鱼的结构不同，人造鱼并没有另一层向上收缩的肌肉，因此不能大幅度搧动胸鳍。为补不足，它的金质骨骼具有弹性及韧力，可带动胸鳍于收缩后重新向上，归回原位。

肌肉感光收缩　向光源游动

科学家团队采用光遗传学（Optogenetics）技术，使人造鱼对光敏感，从而控制它前进移动。团队为老鼠的心肌细胞注入来自海藻的蛋白，令细胞感光。因此当以蓝光照射时，则能够刺激细胞收缩，人造鱼更有趋光性，会向着光源游动。脉冲的频率更可以调节，令人造鱼可因应左右两侧不同波长，从而转向。以此方法，团队甚至可以控制人造鱼越过障碍，速度为每秒1.5毫米。虽然比起真正的鱼类来说不算快，但比其他生物混能机械则更高效率，无论速度、距离及持久力都更为优胜。

团队早于4年前就已用类似技术造出人造水母，然而当时水母无法控制，因此团队希望造出更敏捷的设计。科学家制造人造鱼，并不是为了好玩。人造鱼不能在实验室以外活动，除了必须营养液外，由于老鼠心肌细胞没有防疫系统，一出实验室，将会遭到细菌及真菌的无情攻击。但教授帕克表示他感兴趣的是“其生理构造、制造这些线路，及设计信号通道”。如最终可成功掌握心肌细胞收缩，将有助未来研发人工器官。

现时人工器官的另一个发展方向，是以人类干细胞培植。由于多功能干细胞未成熟，科学家抽取后，可把它培育成身体任何部分。去年科学家就成功培植出可以跳动的心肌，有助研究药物作用及心脏运作，然而距离可供移植的人工心脏，依然有漫漫长路。

01百科
生物混能　绿色能源的希望？
生物混能（Biohybrid）技术糅合有机生物与无机机械，由于除了简单糖水外，不需其他能源，加上任务完成后容易分解，因此获科学界青睐。科学界常见还会研究为机械加入植物的光合系统，吸收光线作太阳能发电之用，其发电效能会更高。传统太阳能发电板约可将四成太阳能转化为电能，然而生物混能则近乎100%的太阳能均可转为电能。加上技术成熟后，原料仅用上植物蛋白，生产成本理论上会比传统太阳能电板的金属廉宜，期望可成为未来的绿色新能源。然而以现时技术，生物混能生产的电力依然较传统少，而其短暂的寿命亦将是科学界要处理的一大难题。

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