Pál
-5 °C
0 °C
Index - In English In English Eng

Élő sejtekből építettek robotot

2020.01.14. 09:49

Normális esetben az őssejtekből az embrió fejlődése során különféle testszövetek fejlődnek ki, és ezek mind a test megfelelő helyére kerülnek, mígnem egy élő és lélegző állat jön létre. A Vermonti Egyetem kutatói Michael Levin laboratóriumában egészen addig tartották a természetes menetrendet, hogy a kísérleteikben használt őssejtekből szív- és bőrsejteket hoztak létre, ám ennél a pontnál vettek egy meredek kanyart, és a felhalmozott alapanyagokból élő robotok készültek.

Xenobotnak nevezték el ezeket a soha nem látott szerzeményeket, amelyekben békák sejtjeit használták fel. Aprócska, a milliméternél is kisebb pacákról van szó, amelyek 500-1000 sejtből állnak, és tényleg úgy működnek, mint a primitív robotok: a petricsészében képesek önszerveződő módon egymáshoz kapcsolódni, kisebb csomagokat szállítani. Fejletlen felépítésük miatt állatnak aligha nevezhetők, pedig 100 százalékban békából vannak.

Élő gépek, programozható organizmusok

A xenobotokat szuperszámítógépen futó algoritmus tervezte. A tudósok azzal a feladattal bízták meg a gépet, hogy pár száz békasejtből készítsen el többféle konfigurációt, mintha csak beöntenénk egy szobába pár száz kilónyi legókockát, és rábíznánk valakire, hogy építsen meg belőle bármit, amit csak tud.

PNAS
Fotó: PNAS

A számítógépes szimuláció pedig megmutatta, hogy az adott konfigurációt nagyjából mire lesznek képesek, például tudnak-e mozogni.

Az ígéretes formaterveket elképesztő türelemjátékkal építették meg a kutatók a mikroszkópjuk alatt, csipeszek és elektródák segítségével. A bőrsejtek biztosították a vázat, azok tartották össze a szerkezetet, míg a szívsejtek összehúzódása gondoskodott a xenobotok meghajtásáról. A létrehozott szerkezetek végül tényleg úgy tudtak mozogni, mint a szimulációban.

Mivel a xenobot nem tud táplálkozni vagy bármilyen más módon energiát felvenni, csak a bennük eleve megtalálható lipidekre és fehérjékre támaszkodhattak, amelyek körülbelül egy hétre elegendő energiát biztosítottak. Ez azért megkérdőjelezi azt is, mennyiben nevezhetők élőnek a xenobotok, hiszen egy hét után csak halott sejtek maradnak, és nem képesek semmiféle önfenntartó reprodukcióra.

Éppen a fentiekben rejlik az az előnyük, amit a Vermonti Egyetem tudósai szerint érdemes lenne kihasználni. Biológiailag lebomlanak, szemben a műanyagokkal, és talán megoldható, hogy a jövőben ilyen szerkezetekkel juttassák el a gyógyszereket az emberi testen belül a megfelelő helyekre.

(Science Alert)