Naukowcy stworzyli Xenoboty, czyli roboty zbudowane z żywych komórek pobranych od… żab

W publikacji, która ukazała się w tygodniku PNAS, twórcy Xenobotów tłumaczą, że to całkiem nowe podejście do… konstrukcji urządzeń. Zamiast pierwiastków nieożywionych i martwych komórek (papier, tkaniny naturalne) dysponujemy już technologią, która pozwala budować żywe urządzenia. Tak właściwie można nazwać kreację komórek-robotów, które naukowcy zaprojektowali sobie od zera.

Oczywiście nie sami. Żeby obejść mozolny i długotrwały proces ewolucji, nie wpadając przy tym w żadną z jej ślepych uliczek, naukowcy wykorzystali moc obliczeniową superkomputera, znajdującego się na Uniwersytecie Vermont w Burlington.

Maszyna przeanalizowała różne ścieżki ewolucji organizmu zaprojektowanego na bazie komórek, które normalnie odpowiadają za budowę serca i skóry u żaby szponiastej. Łacińska nazwa tego stworzenia to Xenopus laevis i stąd wywodzi się nazwa nowych organizmów, nazwanych przez naukowców Xenobotami.

Zespół badaczy postanowił zacząć od czegoś w miarę prostego. Xenoboty na razie potrafią się poruszać i są zdolne do samoregeneracji. Niektóre ze stworzonych wersji zostały zaprojektowane w taki sposób, aby w środku miały otwór - jednym z powodów takiego rozwiązania jest ułatwienie funkcji ruchowych, a drugim - w przyszłości, dopracowane już wersje produkcyjne xenobotów mogą dzięki wbudowanemu otworkowi transportować różne substancje. Na przykład leki wewnątrz ludzkiego organizmu.

Z jednej strony naukowcy od jakiegoś czasu wiedzą już jak np. reprogramować wirusy i wykorzystywać je do transportu np. edytowanych fragmentów kodu DNA. Podobne rzeczy robimy też z bakteriami. Cały proces stworzenia Xenobotów wymagał jednak czegoś więcej.

Naukowcy wykorzystali superkomputer do przeprowadzenia symulowanego procesu ewolucji i na podstawie otrzymanych wyników, wykorzystując komórki macierzyste żywego organizmu, stworzyli… coś zupełnie nowego. Kwestią dyskusyjną jest to, czy możemy nazwać Xenoboty żyjącymi stworzeniami - stworzenia te, zaprojektowane w laboratorium nie zostały wyposażone (przynajmniej w tej wersji) w żaden mechanizm pozyskiwania energii z otoczenia.

Oznacza to tyle, że działają dzięki energii zgromadzonej w samych komórkach, która wyczerpuje się mniej więcej po tygodniu ich funkcjonowania. Potem umierają. Albo przestają działać. Jak kto woli. Niezaprzeczalnym faktem jest natomiast to, że są w pełni biodegradowalnymi konstrukcjami.

Możliwości, przynajmniej w teorii, są ogromne. Możemy na przykład zaprojektować bardziej zaawansowane Xenoroboty, z myślą o poszukiwaniu i eliminacji komórek rakowych w naszym organizmie.

Albo stworzyć ich przemysłowe wersje, które zaprzęglibyśmy do tysiąca różnych zadań. Kwestia wyposażenia ich w odpowiednie instrukcje i narzędzia ze skatalogowanego do tej pory kawałka biblioteki ziemskiego życia.