ТБИЛИСИ, 15 янв — Sputnik. В США впервые создали биороботов, полностью собранных из живых клеток, пишет журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. По сути это новый класс программируемых живых существ. И создали его ученые из Вермонтского и Тафтского университетов.
С помощью компьютерного моделирования исследователи научились собирать из стволовых клеток африканской водной лягушки семейства шпорцевых Xenopus laevis микроскопических биороботов, способных самостоятельно двигаться, выполнять элементарные задачи и даже залечивать повреждения.
"Это новые живые машины, — цитирует издание слова руководителя исследования Джошуа Бонгарда (Joshua Bongard). — Они не являются ни традиционными роботами, ни известным видом животных. Это новый класс живых программируемых организмов, созданных человеком".
Американцы долго думали и назвали новые существа реконфигурируемыми организмами, или ксеноботами (от слова "бот" и латинского названия лягушки).
Они танцуют на шестах — роботы-стриптизеры появятся в ночном клубе Франции >>>
Проще говоря, это крошечные сгустки биоматериала размером до миллиметра. Они содержат от 500 до тысячи клеток кожи и сердца эмбрионов лягушки. Дело в том, что клетки кожи позволяют этим "организмам" сохранять форму, а клетки сердца, которые сами собираются в мышечную ткань кардиомиоцитов, - двигаться с каждым сокращением.
Инженеры-робототехники из Вермонтского университета рассчитали сотни стабильных вариантов ксеноботов, каждый из которых затем протестировали в виртуальной среде. Это было сделано для того, чтобы проверить, например, будет ли он двигаться при сокращении клеток сердечной мышцы.
Поскольку сердечные клетки самопроизвольно сжимаются и расслабляются, они ведут себя как миниатюрные двигатели, которые приводят роботов в движение до тех пор, пока запасы энергии в клетках не истощатся. Эксперимент показал, что эти "существа" живут несколько дней или даже недель, потребляя запасы эмбриональной энергии.
Чтобы клетки оставались живыми, ксеноботы должны находиться в водной среде. В чашке Петри они плавают кругами и могут даже перемещать небольшие гранулы. Ученые считают, что эту способность ксеноботов в будущем можно будет использовать в организме человека для целевой доставки препаратов или для очистки сосудов от бляшек.
Первый в мире робот-художник >>>
Далее еще более интересно. В случае повреждения биороботы могут сами залечивать свои раны. Когда же задание выполнено, а энергия закончилась, они умирают и разрушаются так же, как все живые существа, распадаясь на мертвые клетки, не загрязняющие окружающую среду.
Правда, "живыми" ксеноботов назвать все-таки трудно, ведь они не умеют ни эволюционировать, ни размножаться, отмечают ученые.
По словам авторов исследования, они впервые создали полностью биологические машины с нуля, не пытаясь при этом скопировать уже существующие биологические виды или отредактировать их.
"Это стопроцентная лягушачья ДНК, но это не лягушки. Мы показали, что из лягушачьих клеток можно создать новые живые формы, которые полностью отличаются от стандартной анатомии, - говорит еще один автор научной работы, Майкл Левин (Michael Levin) из Тафтского университета. - Они очень маленькие, но в конечном итоге мы планируем сделать их более масштабными".
Любопытно, что в ближайшем будущем ученые намерены создать ксеноботов, у которых будут кровеносные сосуды, нервная система и сенсорные клетки, из которых будут сформированы рудиментарные глаза. И если использовать для этого клетки млекопитающих, ксеноботы будут способны даже жить на суше, уверены ученые.