Forskere har tilpasset levende celler og laget nye levende maskiner. Kalt xenobot, dette er ikke en ny dyreart, men rene gjenstander, designet for å dekke menneskelige behov i fremtiden.
Hvis bioteknologi og genteknologi var disipliner som lovet et enormt potensial for menneskelig forbedring, så er her "xenoboter', et skritt fremover, et produkt av samspillet mellom vitenskapen om databehandling og utviklingsbiologi som både er nye innen vitenskap og har enorme mulige anvendelser inkludert i medisin og miljøvitenskap.
Den nye skapningen, xenobots, ble først utformet på en superdatamaskin ved Universality of Vermont og deretter satt sammen og testet av biologer ved Tufts University.
Dataforskere skapte først tusenvis av mulige kandidatdesigner for de nye livsformene ved å bruke et evolusjonært sett med regler eller algoritmer. Drevet av regler for biofysikk ble vellykkede design eller simulerte skapninger videreutviklet og de mest lovende designene ble valgt ut for testing.
Så tok biologene over i å overføre in silico-designet til livsform. De brukte eggcellene fra embryoene til frosken Xenopus laevis (Xenobots, den levende roboter henter navnet sitt fra denne froskearten) og høstet stamcellene. Disse høstede stamcellene ble separert og hudceller og hjertemuskelceller ble kuttet og sammenføyd i nær tilnærming til designene som ble oppnådd tidligere.
Disse sammensatte, rekonfigurerte livsformene var funksjonelle - hudceller dannet en slags arkitektur mens muskelcellene kunne påvirke sammenhengende bevegelse. Under de senere testene ble xenobots funnet å ha utviklet seg til å utføre bevegelse, objektmanipulasjon, objekttransport og kollektiv oppførsel. Videre kan de produserte xenootene selv vedlikeholde og reparere seg selv i tilfelle skade og rifter.
Disse datamaskinene designet skapninger kan brukes i intelligent medikamentlevering. De kan også hjelpe til med å rydde opp i giftig avfall. Men mer enn noen applikasjon er det en bragd innen vitenskap.
***
Referanser
1. Kriegman S el al, 2020. En skalerbar rørledning for utforming av rekonfigurerbare organismer. PNAS 28. januar 2020 117 (4) 1853-1859; første gang publisert 13. januar 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. University of Vermont News 2020. Teamet bygger de første levende robotene. Publisert 13. januar 2020. Tilgjengelig på https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
