Virtuálne živé tvory: prví roboti so samoliečiacimi schopnosťami vytvorení zo žabích buniek
Xenopus laevis, Foto: Envato Elements
Štvorica vedcov z viacerých amerických univerzít vytvorila prvých živých – samoliečiacich sa robotov s použitím kmeňových buniek zo žiab. Nazvali ich „xenoboti“ podľa africkej pazúrnatej žaby Xenopus laevis, ktorej bunky použili. Tieto miniatúrne stroje vyzerajú ako drobné škvrnky vrtiaceho sa ružového mäsa. Podľa jedného z výskumníkov, profesora počítačovej vedy na Vermontskej univerzite, Joshuu Bongarda to nie sú ani tradičné roboty, ale, ani žiadny doteraz známy živočíšny druh.
Má ísť o úplne novú triedu artefaktov, čiže ľuďmi vytvorených predmetov – živé programovateľné organizmy. Ako pre denník New York Times uviedol Hod Lipson, profesor robotiky z Kolumbijskej univerzity, ktorý nebol súčasťou výskumného tímu: „Sme svedkami zrodu takmer novej disciplíny syntetických organizmov. Neviem, či je to robotika alebo zoológia alebo niečo úplne iné.“
Americkí výskumníci tieto „biologické stroje“ vytvorili pomocou super počítača navrhujúceho dizajn nových živých foriem zo žabích kmeňových buniek. Tie sú nešpecifické a schopné vyvinúť sa na rôzne typy buniek. Počítač skladal stovky simulovaných buniek do rôznych foriem a telesných tvarov. Testoval, ktoré by boli schopné vykonávať rôzne úlohy, napríklad pohyb jedným smerom. Počítačoví inžinieri následne najúspešnejšie konfigurácie poslali biológom z Tufts University v štáte Massachussets. Tí pod mikroskopom upravili žabie kmeňové bunky do požadovaných tvarov. Upravené bunky začali okamžite samostatne pracovať a spájať sa do novej štruktúry. V Petriho miske naplnenej vodou boli plne sformovaní xenoboti schopní plynulo sa pohybovať a niektorí z nich sa dokonca spájali s inými, keď okolo nich prechádzali. Po otočení sa metali ako chrobáky prevrátené na chrbát. Keď výskumníci jedného z xenobotov poranili, samovoľne sa zahojil a pokračoval v pohybe.
Dostatočne malí na to, aby mohli cestovať ľudským telom
Xenoboti sa živia drobnými granulami žĺtkovej hmoty obsiahnutej v každej zo zárodočných buniek a odumierajú približne týždeň po „narodení“. Nedokážu sa reprodukovať alebo vyvíjať, ale ich umiestnenie do prostredia bohatého na nutrienty môže predĺžiť ich život. Aj keď ich obvykle tvorí 500 až 1000 živých buniek, sú menší ako jeden milimeter. To znamená, že sú dostatočne malí na to, aby mohli cestovať ľudským telom.
V článku zverejnenom v roku 2020 v časopise The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) výskumníci uviedli, že xenoboti sú priateľskejší k životnému prostrediu a bezpečnejší z hľadiska ľudského zdravia ako tradiční roboti. Navyše, tieto programovateľné organizmy je možné ďalej vylepšovať, aby zvládali celú škálu úloh. V budúcnosti by sa dali použiť na čistenie rádioaktívneho odpadu alebo odchytávanie mikroplastov z oceánov. V oblasti medicíny by mohli byť využití na transport liekov v ľudskom organizme či dokonca odstraňovanie usadenín z upchávajúcich sa artérií.
Austrálski vedci zaoberajúci sa digitálnou etikou, Simon Coghlan a Kobi Leinsová z Univerzity v Melbourne, však upozorňujú na právne a etické otázky súvisiace s vytváraním takýchto xenobotov. Ako uvádzajú vo svojej úvahe pre neziskový vedecký webový spravodaj The Conversation, rovnako ako by xenoboti mohli pomôcť liečiť rakovinu, dali by sa aj zneužiť na úmyselné poškodenie životných funkcií ľudského organizmu.
redakcia
Zdroje:
www.uvm.edu
nytimes.com
https://www.pnas.org/content/pnas/early/2020/01/07/1910837117.full.pdf
https://theconversation.com/not-bot-not-beast-scientists-create-first-ever-living-programmable-organism-129980
Foto: Envato Elements
About Author
