Pētnieki ir pielāgojuši dzīvās šūnas un radījuši jaunas dzīvas mašīnas. To sauc par ksenobotiem, tie nav jauna dzīvnieku suga, bet gan tīri artefakti, kas paredzēti cilvēku vajadzībām nākotnē.
Ja biotehnoloģija un gēnu inženierija būtu disciplīnas, kas sola milzīgu potenciālu cilvēku uzlabošanai, tad šeit ir:ksenoboti', solis uz priekšu, skaitļošanas zinātnes un attīstības bioloģijas mijiedarbības produkts, kas ir gan jauni zinātnē, gan kuriem ir milzīgs pielietojums, tostarp medicīnā un vides zinātnēs.
Jaunā būtne, ksenoboti, vispirms tika izstrādāta superdatorā Vermontas Universality, pēc tam tos samontēja un pārbaudīja Tuftsas universitātes biologi.
Datorzinātnieki vispirms izveidoja tūkstošiem iespējamo kandidātu dizainu jaunajām dzīvības formām, izmantojot evolucionāru noteikumu kopumu vai algoritmu. Vadoties pēc biofizikas noteikumiem, veiksmīgi dizaini vai simulēti radījumi tika tālāk pilnveidoti, un testēšanai tika atlasīti daudzsološākie dizaini.
Tad biologi pārņēma in silico dizaina pārnešanu uz dzīvības formu. Viņi izmantoja olu šūnas no vardes Xenopus laevis embrijiem (Xenobots, dzīvie roboti ieguvis savu nosaukumu no šīs varžu sugas) un savāca cilmes šūnas. Šīs novāktās cilmes šūnas tika atdalītas, ādas šūnas un sirds muskuļa šūnas tika sagrieztas un savienotas, cieši tuvojoties iepriekš izstrādātajiem dizainparaugiem.
Šīs saliktās, pārkonfigurētās dzīvības formas bija funkcionālas – ādas šūnas veidoja sava veida arhitektūru, savukārt muskuļu šūnas varēja nodrošināt saskaņotu kustību. Vēlāko pārbaužu laikā tika atklāts, ka ksenoboti ir attīstījušies, lai veiktu pārvietošanos, manipulācijas ar objektiem, objektu transportēšanu un kolektīvu uzvedību. Turklāt ražotie ksenooti var paši uzturēt un paši remontēties, kā arī bojājumu un plīsumu gadījumā.
Šie datori izstrādātas radības varētu izmantot viedajā zāļu piegādē. Tie varētu arī palīdzēt attīrīt toksiskos atkritumus. Bet vairāk par jebkuru pielietojumu tas ir varoņdarbs zinātnē.
***
Atsauces
1. Kriegman S el al, 2020. Mērogojams cauruļvads pārkonfigurējamu organismu projektēšanai. PNAS, 28. gada 2020. janvāris, 117 (4) 1853-1859; pirmo reizi publicēts 13. gada 2020. janvārī DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. The University of Vermont News 2020. Team Builds the First Living Robots. Publicēts 13. gada 2020. janvārī. Pieejams: https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
