Raziskovalci so prilagodili žive celice in ustvarili nove žive stroje. Imenuje se ksenoboti, to niso nove vrste živali, ampak čisti artefakti, ki so zasnovani tako, da bodo služili človeškim potrebam v prihodnosti.
Če sta biotehnologija in genski inženiring disciplini, ki obetata ogromen potencial človekovega izboljšanja, potem so tukaj:ksenoboti', korak naprej, produkt medsebojnega delovanja znanosti računalništva in razvojne biologije, ki sta novi v znanosti in imata ogromno možnih aplikacij, tudi v medicini in znanosti o okolju.
Novo bitje, ksenobote, so najprej oblikovali na superračunalniku na univerzi v Vermontu, nato pa so jih sestavili in preizkusili biologi na univerzi Tufts.
Računalniški znanstveniki so najprej ustvarili na tisoče možnih modelov kandidatov za nove oblike življenja z uporabo evolucijskega niza pravil ali algoritma. Na podlagi pravil biofizike so bili uspešni načrti ali simulirana bitja dodatno izpopolnjeni in za testiranje so bili izbrani najbolj obetavni modeli.
Nato so biologi prevzeli prenos zasnove in silico v življenjsko obliko. Uporabili so jajčne celice iz zarodkov žabe Xenopus laevis (Xenobots, roboti dobila ime po tej vrsti žab) in pobrala matične celice. Te zbrane matične celice so bile ločene, kožne celice in celice srčne mišice pa so bile razrezane in združene v tesnem približevanju načrtom, do katerih smo prispeli prej.
Te sestavljene, rekonfigurirane oblike življenja so bile funkcionalne – kožne celice so oblikovale nekakšno arhitekturo, medtem ko so mišične celice lahko vplivale na koherentno gibanje. Med kasnejšimi testi je bilo ugotovljeno, da so se ksenoboti razvili tako, da izvajajo gibanje, manipulacijo predmetov, transport predmetov in kolektivno vedenje. Poleg tega se lahko izdelani xenooti sami vzdržujejo in popravljajo v primeru poškodb in raztrganin.
Ti računalniki oblikovana bitja bi lahko uporabili pri inteligentni dostavi zdravil. Pomagajo lahko tudi pri čiščenju strupenih odpadkov. Toda bolj kot katera koli aplikacija je to podvig v znanosti.
***
Reference
1. Kriegman S el al, 2020. Razširljiv cevovod za načrtovanje rekonfigurabilnih organizmov. PNAS 28. januar 2020 117 (4) 1853-1859; prvič objavljeno 13. januarja 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. Novice Univerze v Vermontu 2020. Ekipa gradi prve žive robote. Objavljeno 13. januarja 2020. Na voljo dne https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
