РЕКЛАМА

Антроботи: Први биолошки роботи (биоботи) направљени од људских ћелија

Реч „робот“ евоцира слике човеколиких металних машина (хуманоид) које су дизајниране и програмиране да аутоматски обављају неке задатке уместо нас. Међутим, роботи (или ботови) могу бити било ког облика или величине и могу бити направљени од било ког материјала (укључујући биолошке материјале као што су живе ћелије) у зависности од дизајна и функционалних захтева. Можда нема никакав физички облик као у случају сири or Алека. Роботи су рационално дизајнирани артефакти или машине које показују аутономију и обављају специфичне задатке.  

Биолошки роботи (или биоботи) користе живе ћелије или ткива као материјал за производњу. Као и сви роботи, биоботи су такође програмабилне машине, приказују аутономију и обављају специфичне задатке. То су посебна класа активних живих и покретних синтетичких структура.   

Жива ткива по себи, нису роботи. Они су делови животиња. Живе ћелије постају роботи када се ослободе нормалних ограничења и програмирају у жељени облик и функцију вештачким комбиновањем и обликовањем ћелија да би приказале специфично понашање.  

Ксеноботи били су први потпуно биолошки биоботи направљени у лабораторији 2020. користећи јајне ћелије из ембриона врсте жаба тзв. Ксенопус лаевис (отуда назив Ксеноботи). Био је то први живи вештачки организам који се самопоправља и самореплицира. Живе ћелије су коришћене као грађевински блокови који су ослобођени нормалних ограничења остатка ембриона да би се створио нови облик вештачког живота чија су морфологија и карактеристике вештачки „дизајниране“. Ксенобот је, дакле, био живи синтетички организам. Развој ксенобота је показао да ћелије изведене из ембриона водоземца могу бити програмиране у жељени облик и функцију ослобађањем природних ограничења. Међутим, није било познато да ли се биоботи могу створити од ћелија које нису водоземци или одрасле особе.  

Научници су сада пријавили успешну изградњу биобота који користе одрасле ћелије из неембрионалног људског ткива са могућностима изван ксенобота. Овај биобот је назван „Антроботи“ због свог људског порекла.  

Пошто су ксеноботи изведени из ембрионалних ћелија водоземаца формирањем ћелија појединачно, истраживачки тим је почео са тестирањем да ли је способност стварања биобота ограничена на ове ћелије водоземаца или друге не-амфибијске, неембрионалне одрасле ћелије такође могу да генеришу биоботе? Даље, ако ћелије семена морају нужно бити обликоване појединачно да би се генерисали биоботи или ако наговарање почетних ћелија семена такође може довести до самоизградње биобота? За ово, уместо ембрионалних ткива, истраживачи су користили одрасле, соматске ћелије изведене из епитела људских плућа и били су у стању да генеришу нове, вишећелијске, самоконструишуће, покретне живе структуре без ручног обликовања или употребе било које спољашње машинерије за давање форме. Метод који се користи је скалабилан. Паралелно су произведени ројеви биобота који су се кретали погоном на цилијама и живели 45–60 дана. Занимљиво је да је такође примећено да су се Антроботи кретали преко прекида у неуронским монослојевима и индуковали ефикасно зарастање дефеката ин витро.  

Синтеза антробота је значајан јер показује да пластичност ћелија за стварање биобота није ограничена на ћелије ембриона или водоземаца. Показало се да одрасле соматске људске дивље ћелије без икаквих генетских модификација могу формирати нове биоботе без икаквих спољних машина за давање облика.  

Антроботи су побољшање у односу на Ксеноботс и напредак у релевантној технологији која има значајне импликације за производњу сложених ткива за клиничку употребу у регенеративна медицина. У будућности би могло постати могуће произвести Антроботе персонализоване за сваког пацијента и распоредити их у тело без изазивања било каквог имунолошког одговора.  

*** 

Референце:   

  1. Блацкистон Д. сар 2023. Биолошки роботи: перспективе на интердисциплинарном пољу у настајању. Софт Роботицс. август 2023. 674-686. ДОИ: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142 
  2. Гумускаја, Г. ет ал. 2023.  Покретни живи биоботи се сами конструишу од соматских ћелија потомака одраслих људи. Адванцед Сциенце 2303575. објављено: 30. новембра 2023. ДОИ: https://doi.org/10.1002/advs.202303575  
  3. Универзитет Туфтс 2023. Вести – Научници праве мале биолошке роботе од људских ћелија. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells  
  4. Ебрахимкхани Мо.Р. и Левин М., 2021. Синтетичке живе машине: нови прозор у живот. иСциенце Перспецтиве. Свеска 24, број 5, 102505, 21. мај 2021. ДОИ: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505  

*** 

Умесх Прасад
Умесх Прасад
Научни новинар | Оснивач уредник часописа Сциентифиц Еуропеан

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

Како је можда настала Омицрон варијанта ЦОВИД-19?

Једна од необичних и најинтригантнијих карактеристика јако...

Бактерије на здравој кожи могу спречити рак коже?

Студија је показала бактерије које се обично налазе на...

Врсте вакцина против ЦОВИД-19 у моди: Да ли нешто није у реду?

У медицинској пракси се углавном више воли време...
- Адвертисемент -
94,852Фановикао
47,750ЧитаоциПратити
1,772ЧитаоциПратити
30ПретплатникаПријавите се