一天到晚游泳的魚啊，魚不停遊；一天到晚想你的人啊，愛不停休。

奇怪的合成魚，尾巴有節奏地左右擺動，在鹽和葡萄糖溶液中四處遊蕩，運動機制類似於人類的心跳。

由哈佛大學和埃默里大學的科學家開發的漂亮的微型循環系統魚可以持續遊超過100天。

發明者對這種奇怪的小裝置寄予厚望，它由從人類幹細胞分化而成的活心肌細胞組成。

“生物雜交”魚繼承了心臟的兩個關鍵特徵：自發作用，無需有意識的輸入(自動性)；和由機械運動(機械電信號)發起的消息傳遞。

哈佛大學生物工程師Kevin Kit Parker 說：“我們的最終目標是研製人造心臟來替代兒童的畸形心臟。”

看起來很簡單，但要製作出真正具備心臟功能的東西是一項嚴峻的挑戰。生物魚機器人是朝著這一目標邁出的一大步，它建立在以前使用大鼠心肌構建水母生物混合泵和半機械黃貂魚的工作的基礎上。

“我可以用Play-Doh 製作心臟模型，但這並不意味著我可以製作心臟。”Parker 解釋道，“你可以在培養皿裡培養一些隨機的腫瘤細胞，直到它們凝結成一個跳動的腫塊，並稱之為心臟類器官。這些努力都不能通過設計來涵蓋一個在你的生命週期中跳動超過10億次的系統的物理特性。這就是挑戰。這就是我們面對的問題。”

在尾鰭的每一側都有兩層心肌細胞，這種生物雜交魚被建造成自主的——它可以自我延續自己的運動。

當一側擠壓時，另一側被拉伸，觸發反饋機制，導致拉伸側收縮，然後在持續循環中觸發另一側的相同機制。

這種異步肌肉收縮系統基於昆蟲飛行肌肉。

物理彎曲是激活肌肉中形成離子通道的電信號的機械運動。這些離子通道觸發肌肉激活和收縮。

將系統暴露於鏈黴素和钆——已知會破壞肌肉中的離子通道——最終會降低游泳速度，並破壞機械拉伸和触發另一側下一次收縮之間的關係。這證實了離子通道確實與節律性收縮有關。

哈佛大學生物工程師Keel Yong Lee 說：“利用兩層肌肉之間的心臟機械電信號，我們重建了每次收縮自動產生的循環，作為對另一側拉伸的反應。結果突出了反饋機制在心臟等肌肉泵中的作用。”

Parker和同事還將一個類似起搏器的系統集成到生物混合體中：控制這些運動的頻率和協調性的孤立細胞簇。

該研究的共同第一作者、生物物理學研究員Sung-Jin Park 解釋說：“由於這兩種內部起搏機制，我們的魚可以活得更長、移動得更快、游泳效率更高。”

這項研究發表在《科學》上。