Tutkijat ovat mukauttaneet eläviä soluja ja luoneet uusia eläviä koneita. Nämä xenobotit eivät ole uusia eläinlajeja, vaan puhtaita esineitä, jotka on suunniteltu palvelemaan ihmisten tarpeita tulevaisuudessa.
Jos bioteknologia ja geenitekniikka olisivat tieteenaloja, jotka lupaavat valtavan potentiaalin ihmisen parantamiseen, niin tässä onksenobotit', askel eteenpäin, laskennan ja kehitysbiologian tieteen vuorovaikutuksen tuote, jotka ovat sekä uusia tieteessä että joilla on valtavia mahdollisia sovelluksia myös lääketieteessä ja ympäristötieteissä.
Uusi olento, xenobotit, luotiin ensin super-malliin tietokone Vermontin Universalityssä kokosi ja testasi sitten Tuftsin yliopiston biologit.
Tietojenkäsittelytieteilijät loivat ensin tuhansia mahdollisia ehdokasmalleja uusille elämänmuodoille käyttämällä evolutionaarisia sääntöjä tai algoritmeja. Biofysiikan sääntöjen ohjaamana onnistuneita suunnitelmia tai simuloituja olentoja jalostettiin edelleen ja lupaavimmat mallit valittiin testattavaksi.
Sitten biologit ottivat vastuun in silico -suunnittelun siirtämisestä elämänmuotoon. He käyttivät sammakon Xenopus laevis (Xenobots, elävien) alkioiden munasoluja robotit saa nimensä tästä sammakkolajista) ja keräsi kantasolut. Nämä talteenotetut kantasolut erotettiin ja ihosolut ja sydänlihassolut leikattiin ja liitettiin lähelle aiemmin esitettyjä malleja.
Nämä kootut, uudelleen konfiguroidut elämänmuodot olivat toimivia – ihosolut muodostivat jonkinlaisen arkkitehtuurin, kun taas lihassolut saattoivat vaikuttaa koherentiin liikkumiseen. Myöhemmissä testeissä ksenobottien havaittiin kehittyneen suorittamaan liikkumista, esineiden manipulointia, esineiden kuljettamista ja kollektiivista käyttäytymistä. Lisäksi valmistetut xenoots pystyivät ylläpitämään ja korjaamaan itsensä myös vaurioiden ja repeämien sattuessa.
Nämä tietokoneet suunniteltuja olentoja voitaisiin käyttää älykkäässä lääketoimituksessa. Ne voivat myös auttaa myrkyllisten jätteiden puhdistamisessa. Mutta enemmän kuin mikään sovellus, se on saavutettavissa tiede.
***
Viitteet
1. Kriegman S el al, 2020. Skaalautuva putkisto uudelleenkonfiguroitavien organismien suunnitteluun. PNAS 28. tammikuuta 2020 117 (4) 1853-1859; julkaistu ensimmäisen kerran 13. tammikuuta 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. Vermontin yliopiston uutiset 2020. Team Builds the First Living Robots. Julkaistu 13. tammikuuta 2020. Saatavilla https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
