Ksenobots: pirmā dzīvā, programmējamā būtne

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 cienīta ar super dators Vērmontas universitātē, pēc tam to 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 nekā jebkura lietojumprogramma, tā ir lieliska zinātne.

***

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.

***

Latest

Černobiļas sēnītes kā vairogs pret kosmiskajiem stariem dziļās kosmosa misijās 

1986. gadā Ukrainā tika atklāts Černobiļas atomelektrostacijas ceturtais bloks...

Miopijas kontrole bērniem: Essilor Stellest briļļu lēcas ir apstiprinātas  

Tuvredzība (vai miopija) bērniem ir ļoti izplatīta...

Tumšā matērija mūsu galaktikas centrā 

Fermi teleskops veica skaidru pārmērīgas γ staru emisijas novērojumu...

Svina saindēšanās pārtikā no noteiktiem alumīnija un misiņa virtuves piederumiem 

Testa rezultāti liecina, ka noteikti alumīnija un misiņa...

NISAR: Jauns radars kosmosā precīzai Zemes kartēšanai  

NISAR (akronīms NASA-ISRO sintētiskās apertūras radaram vai NASA-ISRO...

Atmosfēras putekļu ietekme uz ledus mākoņu veidošanos ir apstiprināta

Ir zināms, ka ar ledu klāto mākoņu īpatsvars...

Saņemt jaunumus

Nepalaidiet garām

Atklāta Lielbritānijas lielākā ihtiozaura (jūras pūķa) fosilija

Lielbritānijas lielākā ihtiozaura (zivs formas jūras rāpuļu) paliekas ir...

Obligāti uzturvērtības marķēšanai

Pētījumi liecina, pamatojoties uz Nutri-Score, ko izstrādājusi...

Epilepsijas lēkmju noteikšana un apturēšana

Pētnieki ir pierādījuši, ka elektroniska ierīce var atklāt un...

Francijā gaidāms vēl viens COVID-19 vilnis: cik daudz vēl būs?

Ir bijis straujš delta varianta pieaugums...

Ģenētiski modificētu (ĢM) odu izmantošana odu pārnēsātu slimību izskaušanai

Cenšoties kontrolēt odu pārnēsātās slimības,...

Nesen identificēts nervu signālu ceļš efektīvai sāpju mazināšanai

Zinātnieki ir identificējuši atšķirīgu nervu signālu ceļu, kas varētu...
SCIEU komanda
SCIEU komandahttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Būtiski sasniegumi zinātnē. Ietekme uz cilvēci. Iedvesmojoši prāti.

Černobiļas sēnītes kā vairogs pret kosmiskajiem stariem dziļās kosmosa misijās 

1986. gadā Černobiļas atomelektrostacijas 4. bloks Ukrainā (toreiz Padomju Savienībā) cieta milzīgu ugunsgrēku un tvaika sprādzienu. Bezprecedenta avārijas rezultātā atmosfērā izdalījās vairāk nekā 5% radioaktīvo...

Miopijas kontrole bērniem: Essilor Stellest briļļu lēcas ir apstiprinātas  

Miopija (jeb tuvredzība) bērniem ir ļoti izplatīta redzes slimība. Tiek lēsts, ka līdz gadam tās izplatība visā pasaulē sasniegs aptuveni 50%...

Tumšā matērija mūsu galaktikas centrā 

Fermi teleskops veica skaidrus novērojumus par pārmērīgu γ staru emisiju mūsu galaktikas centrā, kas neizskatījās sfēriska un saplacināta. To sauc par Galaktikas...