Teadlased on kohandanud elusrakke ja loonud uudsed elusmasinad. Ksenobotiks kutsutud need ei ole uued loomaliigid, vaid puhtad esemed, mis on loodud inimeste vajaduste rahuldamiseks tulevikus.
Kui biotehnoloogia ja geenitehnoloogia oleksid teadusharud, mis tõotavad tohutut potentsiaali inimeste paremaks muutmiseks, siis siin onksenobotid", samm edasi, andmetöötluse ja arengubioloogia teaduse koosmõju tulemus, mis on teaduses uudsed ja millel on tohutult võimalik rakendusi, sealhulgas meditsiinis ja keskkonnateadustes.
Uus olend, ksenobotid, pälvisid esmalt super arvuti Vermonti Universality kogusid seejärel kokku ja testisid Tuftsi ülikooli bioloogid.
Arvutusteadlased lõid esmalt tuhandeid võimalikke uute eluvormide kandidaatide kujundusi, kasutades evolutsioonilist reeglistiku või algoritmi. Biofüüsika reeglite järgi viimistleti edukaid kujundusi või simuleeritud olendeid veelgi ja testimiseks valiti välja kõige lootustandvamad kujundused.
Seejärel võtsid bioloogid üle in silico kujunduse eluvormile. Nad kasutasid konna Xenopus laevise (Xenobots, elusad) embrüote munarakke robotid tuletab oma nime selle konnaliigi järgi) ja kogus tüvirakud. Need kogutud tüvirakud eraldati ning naharakud ja südamelihase rakud lõigati ja liideti vastavalt varem esitatud kujundustele.
Need kokkupandud, ümberkonfigureeritud eluvormid olid funktsionaalsed – naharakud moodustasid mingisuguse arhitektuuri, samas kui lihasrakud võisid mõjutada ühtset liikumist. Hilisemate katsete käigus leiti, et ksenobotid on arenenud liikumiseks, objektide manipuleerimiseks, objektide transportimiseks ja kollektiivseks käitumiseks. Lisaks saavad toodetud ksenootid kahjustuste ja rebenemise korral ise hooldada ja ise parandada.
Need arvutid kujundatud olendid saaks kasutada intelligentses ravimite kohaletoimetamises. Need võivad aidata ka mürgiste jäätmete puhastamisel. Kuid see on rohkem kui ükski rakendus teadus.
***
viited
1. Kriegman S el al, 2020. Skaleeritav torujuhe ümberkonfigureeritavate organismide kujundamiseks. PNAS, 28. jaanuar 2020, 117 (4) 1853–1859; esmakordselt avaldatud 13. jaanuaril 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. Vermonti ülikooli uudised 2020. Meeskond ehitab esimesed elusrobotid. Avaldatud 13. jaanuaril 2020. Saadaval https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
