Onderzoekers hebben levende cellen aangepast en nieuwe levende machines gemaakt. Dit wordt xenobot genoemd en is geen nieuwe diersoort, maar pure artefacten, ontworpen om in de toekomst aan menselijke behoeften te voldoen.
Als biotechnologie en genetische manipulatie disciplines waren die een enorm potentieel voor menselijke verbetering beloven, dan zijn hier 'xenobots', een stap voorwaarts, een product van de wisselwerking tussen de wetenschap van informatica en ontwikkelingsbiologie die zowel nieuw zijn in de wetenschap als geweldige mogelijke toepassingen hebben, ook in de geneeskunde en milieuwetenschappen.
Het nieuwe wezen, xenobots, werd voor het eerst verwaardigd op een super computer bij Universality of Vermont en vervolgens samengesteld en getest door biologen van Tufts University.
Computerwetenschappers creëerden eerst duizenden mogelijke kandidaat-ontwerpen voor de nieuwe levensvormen met behulp van evolutionaire regels of algoritmen. Gedreven door regels van de biofysica werden succesvolle ontwerpen of gesimuleerde wezens verder verfijnd en werden de meest veelbelovende ontwerpen geselecteerd om te testen.
Daarna namen de biologen het over om het in silico-ontwerp naar levensvorm over te brengen. Ze gebruikten de eicellen van de embryo's van kikker Xenopus laevis (Xenobots, the living robots ontleent zijn naam aan deze soort kikker) en de stamcellen geoogst. Deze geoogste stamcellen werden gescheiden en huidcellen en hartspiercellen werden gesneden en samengevoegd in nauwe benadering van de eerder gemaakte ontwerpen.
Deze geassembleerde, opnieuw geconfigureerde levensvormen waren functioneel - huidcellen vormden een soort architectuur terwijl de spiercellen coherente voortbeweging konden bewerkstelligen. Tijdens de latere tests bleken xenobots te zijn geëvolueerd om voortbeweging, objectmanipulatie, objecttransport en collectief gedrag uit te voeren. Verder zouden de vervaardigde xenooots zichzelf kunnen onderhouden en repareren in het geval van schade en snijwonden.
Deze computers ontworpen wezens zou kunnen worden gebruikt bij intelligente medicijnafgifte. Ze kunnen ook helpen bij het opruimen van giftig afval. Maar meer dan welke toepassing dan ook is het een prestatie wetenschap.
***
Referenties
1. Kriegman S el al, 2020. Een schaalbare pijplijn voor het ontwerpen van herconfigureerbare organismen. PNAS 28 januari 2020 117 (4) 1853-1859; voor het eerst gepubliceerd 13 januari 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. Het University of Vermont News 2020. Team bouwt de eerste levende robots. Gepubliceerd op 13 januari 2020. Beschikbaar op https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
