A kutatók élő sejteket adaptáltak és új élő gépeket hoztak létre. Xenobot néven ezek nem egy új állatfaj, hanem tiszta műtárgyak, amelyeket a jövőben az emberi szükségletek kiszolgálására terveztek.
Ha a biotechnológia és a géntechnológia olyan tudományágak lennének, amelyek hatalmas lehetőségeket ígérnek az emberiség fejlesztésében, akkor itt vannak:xenobotokEz egy előrelépés, a számítástechnika és a fejlődésbiológia tudományának kölcsönhatásának terméke, amelyek egyrészt újszerűek a tudományban, másrészt óriási alkalmazási lehetőségeket rejtenek magukban, többek között az orvostudományban és a környezettudományban.
Az új lényt, a xenobotokat először a Vermonti Universality szuperszámítógépén tervezték, majd a Tufts Egyetem biológusai összeállították és tesztelték.
A számítástechnikai tudósok először több ezer lehetséges jelölt tervet készítettek az új életformákhoz evolúciós szabályok vagy algoritmusok segítségével. A biofizika szabályaitól vezérelve a sikeres terveket vagy szimulált lényeket tovább finomították, és a legígéretesebb terveket választották ki tesztelésre.
Aztán a biológusok átvették az in silico tervezést életformába. A béka Xenopus laevis (Xenobotok, az élők) embrióiból származó petesejteket használták robotok nevét erről a békafajról kapta) és begyűjtötték az őssejteket. Ezeket a kinyert őssejteket szétválasztottuk, a bőrsejteket és a szívizomsejteket levágtuk, és a korábban megérkezett tervekhez szorosan közelítve összekapcsoltuk.
Ezek az összerakott, újrakonfigurált életformák funkcionálisak voltak – a bőrsejtek valamilyen architektúrát alkottak, míg az izomsejtek koherens mozgást tudtak elérni. A későbbi tesztek során kiderült, hogy a xenobotok mozgás, tárgymanipuláció, tárgyszállítás és kollektív viselkedés végrehajtására fejlődtek ki. Ezenkívül a legyártott xenootok önmagukban is karbantarthatók és önjavítóak lehetnek sérülések és szakadások esetén.
Ezek a számítógépek tervezett lények intelligens gyógyszerszállításban használható. Segíthetnek a mérgező hulladékok eltávolításában is. De minden alkalmazásnál nagyobb teljesítmény a tudományban.
***
Referenciák
1. Kriegman S el al, 2020. Méretezhető csővezeték újrakonfigurálható organizmusok tervezéséhez. PNAS 28. január 2020. 117 (4) 1853-1859; első közzététel: 13. január 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. A University of Vermont News 2020. A csapat megépíti az első élő robotokat. Közzétéve: 13. január 2020. Elérhető https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
