ADVERTISEMENT

Anthrobots: Ang Unang Biological Robots (Biobots) Ginawa mula sa Human Cells

Ang salitang 'robot' ay nagbubunga ng mga larawan ng pantao-tulad ng gawa ng tao na metallic machine (humanoid) na idinisenyo at na-program para awtomatikong magsagawa ng ilang gawain para sa atin. Gayunpaman, ang mga robot (o mga bot) ay maaaring maging anumang hugis o sukat at maaaring gawin ng anumang materyal (kabilang ang mga biological na materyales tulad ng mga buhay na selula) depende sa disenyo at mga kinakailangan sa paggana. Maaaring wala itong anumang pisikal na anyo tulad ng sa kaso ng Siri or Alexa. Ang mga robot ay makatwirang dinisenyong mga artifact o makina na nagpapakita ng awtonomiya at gumaganap ng mga partikular na gawain.  

Ang mga biological robot (o biobots) ay gumagamit ng pamumuhay cell o mga tisyu bilang materyal sa paggawa. Tulad ng lahat ng mga robot, ang mga biobot ay mga programmable na makina, nagpapakita ng awtonomiya at gumaganap ng mga partikular na gawain. Ito ay isang espesyal na klase ng aktibong pamumuhay at mga motile na sintetikong istruktura.   

Ang mga buhay na tisyu per se, ay hindi mga robot. Bahagi sila ng mga hayop. Ang nabubuhay cell nagiging mga robot kapag sila ay pinalaya mula sa normal na mga hadlang at na-program sa nais na anyo at paggana sa pamamagitan ng artipisyal na pagsasama-sama at paghubog sa mga selula upang magpakita ng partikular na pag-uugali.  

Mga Xenobot ay ang unang ganap na biological biobots na ginawa sa laboratoryo noong 2020 gamit ang mga egg cell mula sa mga embryo ng isang species ng palaka na tinatawag na Xenopus laevis (kaya ang pangalang Xenobots). Ito ang unang nabubuhay, nagkukumpuni sa sarili, nagpapalit ng sarili na artipisyal na organismo. Ang mga buhay na selula ay ginamit bilang mga bloke ng gusali na pinalaya mula sa normal na mga hadlang ng natitirang bahagi ng embryo upang magbunga ng isang bagong anyo ng artipisyal na buhay na ang morpolohiya at mga tampok ay artipisyal na 'dinisenyo'. Kaya, ang Xenobot ay isang buhay na sintetikong organismo. Ang pagbuo ng Xenobots ay nagpakita na ang mga cell na nagmula sa isang amphibian embryo ay maaaring ma-program sa nais na anyo at paggana sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga natural na hadlang. Gayunpaman, hindi alam kung ang mga biobot ay maaaring malikha mula sa mga non-amphibian o adult na mga cell.  

Iniulat na ngayon ng mga siyentipiko ang matagumpay na pagtatayo ng mga biobot gamit ang mga adult na selula mula sa hindi embryonic pantao tissue na may mga kakayahan na lampas sa Xenobots. Ang biobot na ito ay pinangalanang 'Mga anthrobots' dahil dito pantao pinagmulan.  

Dahil ang Xenobots ay hinango mula sa amphibian embryonic cells sa pamamagitan ng paghubog ng mga cell nang paisa-isa, nagsimula ang research team sa pagsubok kung ang kakayahang magbunga ng biobots ay limitado sa mga amphibian cell na ito o, ang iba pang non-amphibian, non-embryonic adult cells ay maaari ding bumuo ng biobots? Dagdag pa, kung ang mga seed cell ay kailangang i-sculpted nang paisa-isa upang makabuo ng mga biobots o kung ang pag-coax sa mga paunang seed cell ay maaari ring humantong sa self-construction ng biobots? Para dito, sa halip na mga embryonic tissues, ginamit ng mga mananaliksik ang mga adult, somatic cells na nagmula sa pantao lung epithelium at nakagawa ng nobela, multicellular, self-constructing, motile living structures nang walang manu-manong sculping o gumagamit ng anumang panlabas na makinarya na nagbibigay ng anyo. Ang paraan na ginamit ay scalable. Ang mga pulutong ng mga biobot na magkatulad ay ginawa na gumagalaw sa pamamagitan ng propulsion na hinimok ng cilia at nabuhay nang 45-60 araw. Kapansin-pansin, napansin din na ang mga Anthrobots ay lumipat sa mga break sa neuronal monolayer at nag-udyok ng mahusay na pagpapagaling ng mga depekto sa vitro.  

Ang synthesis ng Anthrobots ay makabuluhan dahil ipinapakita nito na ang plasticity ng mga cell upang magbunga ng mga biobot ay hindi limitado sa mga embryonic o amphibian cells. Ito ay nagpakita na ang adult somatic pantao Ang mga wild cell na walang anumang genetic modification ay maaaring bumuo ng mga novel biobots nang walang anumang panlabas na makinarya na nagbibigay ng anyo.  

Ang Anthrobots ay isang pagpapabuti sa Xenobots at isang pagsulong sa nauugnay na teknolohiya na may makabuluhang implikasyon para sa paggawa ng mga kumplikadong tissue para sa mga klinikal na paggamit sa regenerative medicine. Sa hinaharap, maaaring maging posible na gumawa ng mga Anthrobots na naka-personalize para sa bawat pasyente at i-deploy ang mga ito sa katawan nang hindi nag-uudyok ng anumang immune response.  

*** 

Sanggunian:   

  1. Blackiston D. et al 2023. Biological Robots: Mga Pananaw sa isang Umuusbong na Interdisciplinary Field. Malambot na Robotics. Ago 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142 
  2. Gumuskaya, G. et al. 2023. Motile Living Biobots Self-Construct mula sa Pang-adulto Tao Somatic Progenitor Seed Cells. Advanced Science 2303575. na-publish: 30 Nobyembre 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575  
  3. Tufts University 2023. Balita – Gumawa ang mga Siyentipiko ng Tiny Biological Robots mula sa Tao Mga cell https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells  
  4. Ebrahimkhani Mo.R. at Levin M., 2021. Synthetic living machine: Isang bagong window sa buhay. iScience Perspective. Volume 24, Isyu 5, 102505, Mayo 21, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Mamamahayag sa agham | Founder editor, Scientific European magazine

Mag-subscribe sa aming newsletter

Upang mai-update sa lahat ng mga pinakabagong balita, alok at mga espesyal na anunsyo.

Pinakatanyag na Akda

Precision Medicine para sa Cancer, Neural Disorders at Cardiovascular Diseases

Ang bagong pag-aaral ay nagpapakita ng isang paraan upang indibidwal na makilala ang mga cell...

Xenobot: Ang Unang Buhay, Programmable na Nilalang

Iniangkop ng mga mananaliksik ang mga buhay na selula at lumikha ng nobela na pamumuhay...

Maaaring Bawasan ng Aviptadil ang Mortalidad sa mga Malubhang May Sakit sa COVID

Noong Hunyo 2020, RECOVERY trial mula sa isang grupo ng...
- Advertisement -
94,445Mga Tagahangakatulad
47,677Mga tagasunodsundin
1,772Mga tagasunodsundin
30Subscribersumuskribi