Створені з алгоритму та основних правил біофізики, вони є "живим і програмованим організмом"

Їх можна використовувати для очищення токсичних відходів або збору мікропластиків в океанах

Команда вчених з університетів штату Вермонт і Тафтс, що в США, зуміла побудувати «живі роботи» розміром в міліметр, зібрані з жаб’ячих клітин і це Їх можна використовувати для постачання ліків, очищення токсичних відходів або збору мікропластмас в океанах.

американські

Перший спроектував цих "нових істот" завдяки операціям на суперкомп'ютері а секунди відповідали за їх складання та випробування. За словами відповідальної команди, це перший випуск повністю біологічних машин Він назвав їх "ксеноботами" і опублікував свій опис цього понеділка у статті в журналі PNAS,

Ці роботи вони також повністю біологічно розкладаються: Коли вони закінчують свою роботу через сім днів, це просто мертві клітини шкіри. "Ви подивіться на клітини, за допомогою яких ми будували своїх ксеноботів, і, геномно, це жаби; це 100% жаба ДНК. Але вони не жаби", - сказав Майкл Левін, один із підписантів цієї статті та директор Центр біологічних регенеративних та розвивальних пучків.

Зразки Xenopus laevis, африканських видів жаб, що використовуються для створення роботів. iStock

Знахідка припускає невеликий крок до розшифровки "морфогенетичного коду", що забезпечує більш глибоке уявлення загалом про те, як організовані організми, і як вони обчислюють та зберігають інформацію на основі їх історії та навколишнього середовища.

"Живий і програмований організм"

Вони є "новими живими машинами", - резюмував у своїй заяві Джошуа Бонгард, один з їх керівників та фахівець з робототехніки та обчислювальної техніки в Університеті Вермонта, який зазначив, що "вони не є ні традиційними роботами, ні вже відомими видами тварин, але новий вид артефакту, живий і програмований організм ".

"Ми можемо уявити багато корисних додатків для цих живих роботів що інші машини не можуть зробити ", - сказав Майкл Левін, інший з авторів цієї статті та директор Центру регенеративної та біології розвитку в Тафтсі, який, серед них, перелічує шукати забруднюючих речовин, збирати мікропластики в океанах або подорожувати артеріями людини.

«Ніколи раніше не бачені форми тіла» в природі

Дослідники почав використовувати еволюційний алгоритм -ті, що базуються на постулатах біологічної еволюції - створити тисячі можливих конструкцій для цих нових форм життя. Потім подали заявку основні правила біофізики щоб встановити, що можуть робити клітини шкіри або серця, і вони утримували ці більш успішні імітовані організми, а решту відкидали.

Потім біологи Тафтса перенесли ці конструкції в життя: спочатку зібрали «зібрані» стовбурові клітини з ембріонів африканських жаб, зокрема для виду "Xenopus laevis" - звідси і назва ксеноботів - а потім вони розділили їх на окремі клітини і давали інкубувати, згідно із заявою.

Пізніше за допомогою крихітного пінцета і ще меншого електрода клітини вирізали і знову з'єднали під мікроскопом, копіюючи моделі, отримані на суперкомп'ютері.

Зібраний у "ніколи раніше не бачені форми тіла" в природі, клітини почали працювати разом, Дослідники запевнили, що вони пояснили, що клітини шкіри утворюють більш пасивну архітектуру, тоді як клітини серцевого м'яза працюють, створюючи більш впорядкований рух вперед, як і розробляли алгоритми.

Все це, додали вони, допомагає стихійні зразки самоорганізації, що дозволяють роботам рухатися самостійно.