Вчені створили синтетичні організми, що здатні відтворюватися
Вчені створили синтетичні організми, здатні до самовідтворення. Ці крихітні міліметрові біологічні машини, відомі як «ксеноботи», тепер мають здатність до відтворення - разючий крок уперед у синтетичній біології.
Опублікований у Proceedings of the National Academy of Sciences, спільна група з Університету Вермонта, Університету Тафтса та Гарвардського університету використовувала ембріональні клітини жаби Xenopus laevis для створення Xenobots.
Їхня початкова робота розпочалася у 2020 році, коли були вперше «побудовані» ксеноботів. Команда розробила алгоритм, який збирає незліченну кількість клітин разом для створення різних біологічних машин, зрештою осідаючи на ембріональних клітинах шкіри жаб.
Корпуси машин були зібрані з біологічного пористого матеріалу та штучних електродів. Коли їх було активовано, клітини почали працювати разом. Утворюючи своєрідну архітектуру, клітини шкіри почали формуватися в «тіла», які могли виконувати певні завдання, такі як штовхання мікроскопічних об'єктів або самоорганізація та рух у формації.
Виходячи за межі здатності виконувати прості роботизовані завдання, команда підвищила ставки.
«При правильному дизайні вони спонтанно самовідтворюватимуться», - сказав у заяві для преси керівник дослідження Джошуа Бонгард, спеціаліст з комп'ютерних наук та робототехніки з Університету Вермонта.
Як і в будь-якому хорошому сценарії фільму-антиутопії «Убий усіх людей», маленькі роботи плавають навколо і починають збирати сотні окремих клітин у своїх «ротах», схожих на Pac-Man. За кілька днів з'являється зовсім новий Xenobot.
Це дуже не інтуїтивно зрозуміло. Це виглядає дуже просто», – сказав дослідник Сем Крігман у прес-релізі, додавши, що «ті батьки створили дітей, які створили онуків, які створили правнуків, які створили праправнуків».
Природно думати, що ці маленькі ксеноботи якось відповідають за повстання роботів і майбутнє пекло з франшизи «Термінатор», але біологічні машини досить нешкідливі. На відміну від сучасних технологій, таких як ноутбук, ксенобот можна просто вимкнути, і приблизно через сім днів вони розкладуться, як і будь-яка клітина шкіри. Щобільше, команда не збирається випускати у світ ксеноботів як помічники-роботи. Швидше, ідея полягає в тому, щоб вивчити, як їх створення може призвести до створення більш досконалих та швидких алгоритмів, які можуть маніпулювати живими та функціонуючими клітинами.
«Якби ми знали, як сказати колекціям клітин робити те, що ми хотіли, щоб вони робили, зрештою, це регенеративна медицина – це вирішення травматичних ушкоджень, уроджених дефектів, раку та старіння», – сказав Майкл Левін із Tuft, співавтор дослідження. «Усі ці різні проблеми існують, тому що ми не знаємо, як передбачити та контролювати, які групи осередків будуватимуть. Ксеноботи – це нова платформа для навчання».
Джерела:
