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.