Naukowcy zaadaptowali żywe komórki i stworzyli nowe żywe maszyny. Nazywane ksenobotem, nie są to nowe gatunki zwierząt, ale czyste artefakty, które mają służyć ludzkim potrzebom w przyszłości.
Gdyby biotechnologia i inżynieria genetyczna były dyscyplinami obiecującymi ogromny potencjał doskonalenia człowieka, to oto:ksenoboty', krok naprzód, produkt wzajemnego oddziaływania nauk komputerowych i biologii rozwojowej, które są zarówno nowością w nauce, jak i mają ogromne możliwości zastosowań, w tym w medycynie i naukach o środowisku.
Nowe stworzenie, ksenoboty, po raz pierwszy raczyło się super komputer w Universality of Vermont, a następnie zmontowane i przetestowane przez biologów z Tufts University.
Informatycy najpierw stworzyli tysiące możliwych projektów kandydujących dla nowych form życia, korzystając z ewolucyjnego zestawu reguł lub algorytmu. Kierując się zasadami biofizyki, udane projekty lub symulowane stworzenia były dalej dopracowywane i do testów wybrano najbardziej obiecujące projekty.
Następnie biolodzy przenieśli projekt in silico do formy życia. Wykorzystali komórki jajowe z zarodków żaby Xenopus laevis (Xenobots, żyjący roboty wywodzi swoją nazwę od tego gatunku żaby) i zebrał komórki macierzyste. Te zebrane komórki macierzyste oddzielono, a komórki skóry i komórki mięśnia sercowego wycięto i połączono w sposób zbliżony do wcześniejszych projektów.
Te zmontowane, zrekonfigurowane formy życia były funkcjonalne – komórki skóry tworzyły swego rodzaju architekturę, podczas gdy komórki mięśniowe mogły wpływać na spójną lokomocję. Podczas późniejszych testów okazało się, że ksenoboty wyewoluowały, aby wykonywać lokomocję, manipulację obiektami, transport obiektów i zachowania zbiorowe. Co więcej, wyprodukowane xenoots mogą samoczynnie się konserwować i naprawiać, a także w przypadku uszkodzenia i skaleczenia.
Te komputer zaprojektowane stworzenia można zastosować w inteligentnym dostarczaniu leków. Mogą także pomóc w usuwaniu toksycznych odpadów. Ale bardziej niż jakakolwiek aplikacja jest to wyczyn nauka.
***
Referencje
1. Kriegman S el al, 2020. Skalowalny potok do projektowania rekonfigurowalnych organizmów. PNAS 28 stycznia 2020 r. 117 (4) 1853-1859; po raz pierwszy opublikowany 13 stycznia 2020 r. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. The University of Vermont News 2020. Zespół buduje pierwsze żywe roboty. Opublikowane 13 stycznia 2020 r. Dostępne na https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
