Naukowcy stworzyli syntetyczne organizmy zdolne do samoreplikacji. Tak zwane „ksenoboty”, to milimetrowe maszyny biologiczne. Umożliwienie im reprodukcji to zdumiewający krok naprzód w biologii syntetycznej. Szczegóły odnośnie tego przełomu, opisano niedawno w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

Zespół badawczy złożony z badaczy z University of Vermont, Tufts University i Harvard University wykorzystał komórki embrionalne żaby Xenopus laevis, do stworzenia swoich ksenobotów. Ich początkowe prace rozpoczęły się jeszcze w 2020 roku. Zespół opracował algorytm, który łączy ze sobą niezliczone komórki, aby stworzyć różne maszyny biologiczne.

Korpusy maszyn zostały stworzone przy użyciu biologicznego materiału komórkowego i sztucznych elektrod. Kiedy zostały aktywowane, komórki zaczęły ze sobą współpracować i formować się w „ciała”, które mogły wykonywać określone zadania, takie jak popychanie mikroskopijnych przedmiotów czy organizowanie i poruszanie się w określonym porządku. Gdy „rodzice” Xenobotów w kształcie Pac-mana poruszają się po swoim otoczeniu, zbierają luźne komórki macierzyste do swoich „ust”, z czasem łączą się, tworząc „potomstwo” Xenobotów, które rozwijają się tak, by wyglądać jak ich twórcy.

Źródło: Douglas Blackiston and Sam Kriegman

Badacze przekonują, że maszyny biologiczne są całkiem nieszkodliwe. Xenoboty można z łatwością wyłączyć i po około siedmiu dniach rozkładają się jak każda komórka skóry. Co więcej, zespół nie zamierza wypuszczać ksenobotów na świat, aby stały się robotami pomocniczymi. Chodzi raczej o zbadanie, w jaki sposób ich tworzenie może prowadzić do lepszych i szybszych algorytmów, które pomogą manipulować żyjącymi i funkcjonującymi komórkami.

„Gdybyśmy wiedzieli, jak powiedzieć kolekcjom komórek, aby robiły to, czego chcemy, to ostatecznie jest to medycyna regeneracyjna — zajmująca się urazami, wadami wrodzonymi, rakiem i starzeniem się.” – powiedział Michael Levin z Tuft, współautor badania. „Wszystkie te różne problemy powstają, ponieważ nie wiemy, jak przewidywać i kontrolować, które grupy komórek zostaną zbudowane. Xenoboty to nowa platforma do naszej nauki.”