Знакомьтесь, Ксеноботы: первые в мире живые, самовосстанавливающиеся роботы, созданные из стволовых клеток лягушки

Ученые создали первых в мире живых, самовосстанавливающихся роботов, используя стволовые клетки лягушек пишет CNN.

Ксеноботы названы в честь африканской когтистой лягушки (Xenopus laevis), у которой были взяты стволовые клетки. Ксенороботы в ширину менее миллиметра (0,04 дюйма) – достаточно маленькие, чтобы перемещаться внутри человеческого тела. Они могут ходить и плавать, выживать в течение нескольких недель без пищи и работать в группах.

Это “совершенно новые формы жизни”, – говорят в Университете Вермонта, который проводил исследование совместно с Центром открытий Аллена Университета Тафтса.

Стволовые клетки – это универсальные клетки, которые обладают способностью развиваться в различные типы клеток. Исследователи извлекли живые стволовые клетки из эмбрионов лягушки и оставили их созревать. Затем клетки разрезали и придали им новые формы, разработанные суперкомпьютером – формы, “никогда не встречавшиеся в природе”, говорится в пресс-релизе Университета Вермонта.

У Ксенобота большие задние конечности и уменьшенные передние конечности, покрытыми красной сердечной мышцей.

После разрезания клетки стали работать автономно: клетки кожи объединились чтобы сформировать каркас, а пульсирующие клетки сердечной мышцы позволили роботу продолжать двигаться. Самовосстановление – это еще одна особенность Ксенобота, которая заключается в том, что после того, как их разрезали клетки стали восстанавливаться не переставая при это двигаться.

“Это новые живые машины”, – сказал Джошуа Бонгард, один из ведущих исследователей из Университета Вермонта, в пресс-релизе. “Они не являются ни традиционными роботами, ни известными видами животных. Это новый класс артефактов: живой, программируемый организм”.

Ксеноботы не похожи на традиционных роботов – у них нет блестящих шестеренок или роботизированных рук. Вместо этого они больше похожи на крошечный сгусток подвижной розовой плоти. Исследователи говорят, что это сделано намеренно – эта “биологическая машина” может достичь того, чего не могут обычные роботы из стали и пластика.

У некоторых Ксеноботов есть отверстия в центре – что потенциально может быть использовано для транспортировки лекарств или медикаментов.

Традиционные роботы “деградируют со временем и могут производить вредные побочные эффекты для экологии и здоровья”, – говорится в исследовании, опубликованном в понедельник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Труды Национальной академии наук). Как биологические машины, ксеноботы более экологичны и безопасны для здоровья человека, говорится в исследовании.

Ксеноботы могут быть использованы для решения множества задач, говорится в исследовании, которое частично финансировалось Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов – федеральным агентством, контролирующим разработку технологий для военных целей.

Ксеноботы могут использоваться для очистки радиоактивных отходов, сбора микропластика в океанах, переноса лекарств внутри человеческого тела или даже для перемещения в артериях для удаления бляшек. Ксеноботы могут выживать в водной среде без дополнительных питательных веществ в течение нескольких дней или недель, что делает их пригодными для доставки лекарств внутри человеческого тела.

Помимо этих непосредственных практических задач, Ксенороботы также могут помочь исследователям больше узнать о клеточной биологии, что откроет двери для будущего прогресса в области здоровья и долголетия человека.

“Если бы мы могли создавать трехмерные биологические формы по заказу, мы могли бы исправлять врожденные дефекты, перепрограммировать опухоли в нормальные ткани, восстанавливать организм после травм или дегенеративных заболеваний, а также победить старение”, – говорится на сайте исследователей.