Xenoboti jsou superpočítačem navržené zombie strojky z živých buněk  
Stačí si namnožit buňky kůže a buňky srdce z embryí žab drápatek a můžete si poskládat vlastní xenobot. Není ani tradičně živý, ani mrtvý, takže tu máme první syntetickou a pěkně programovatelnou nemrtvou životní formu. S trochou úsilí by xenoboti mohli vyrazit do okolního prostředí likvidovat nebezpečné látky anebo do lidského těla čistit cévy.
Xenobot. Vlevo schéma, vpravo hotový zombie strojek. Zeleně kožní buňky drápatky, červené buňky srdce. Kredit: Sam Kriegman / UVM.
Xenobot. Vlevo schéma, vpravo hotový zombie strojek. Zeleně kožní buňky drápatky, červené buňky srdce. Kredit: Sam Kriegman / UVM.

Je to živé? Není to živé? Úžasné je to bez pochyby. Takoví jsou xenoboti, nanejvýš pozoruhodné umělé životní formy které postavili vědci amerických University of Vermont (UVM) a Tufts University. Jsou programovatelné a zároveň se skládají ze živých buněk, i když v tradičním smyslu slova živé nejspíš nejsou.

 

Josh Bongard z UVM a jeho kolegové vytvořili své zombie strojky z buněk pokožky a srdce embryí žab drápatek. Tyto buňky pod mikroskopem poskládali do stabilní struktury, kterou jim nejprve navrhl superpočítač Deep Green, a pak je umístili na Petriho misku. Kožní buňky dávají těmto nemrtvým strojkům tvar, který připomíná kapku slizu se čtyřmi nožičkami, zatímco srdeční buňky fungují jako pumpy a zajišťují strojkům pohyb.

 

Josh Bongard. Kredit: Joshua Brown / UVM.
Josh Bongard. Kredit: Joshua Brown / UVM.

Bongard zdůrazňuje, že jejich maličké zombie představují něco úplně nového. Nejsou to prý ani tradiční roboti ani organismy, jak je doposud známe. Jde o „živé“ a zároveň programovatelné entity, xenoboty. Název „xenobot“ přitom badatelé odvodili od odborného jména drápatky „Xenopus laevis“ a jako bonus získali rozkošný dvojsmysl.

 

Xenobot v akci. Kredit: Sam Kriegman / UVM.
Xenobot v akci. Kredit: Sam Kriegman / UVM.

Xenobot měří zhruba 1 milimetr, takže jsou poměrně pohodlně viditelní pouhým okem. Testy ukazují, že xenoboti vydrží fungovat v příznivém prostředí celé dny nebo i týdny. Ke svému zombie životu používají energii, která byla uskladněná v původních embryích drápatek a určená pro zárodečný vývoj. Ve skupinách mají xenoboti sklony plavat v kruzích. Velkou výhodou xenobotů je, že mohou do značné míry regenerovat. Když vědci některé xenoboty rozřízli vejpůl, tak se obnovily vlastními silami. Když xenobot udělá svou práci, tak se neškodně rozpustí a nezatíží přitom lidské tělo ani prostředí. Tyhle zombie strojky jsou bezpečné.

 

V tuto chvíli toho xenoboti mnoho neumějí. Podle svých tvůrců to ale ani nebylo účelem. Bongard a spol. potřebovali vyzkoušet tenhle koncept živých programovatelných strojků. Časem by se mohly stát základem pro celou řadu skvělých aplikací, jako je například čištění životního prostředí nebo i lidského těla. Badatelé si živě představují, jak je xenoboti v prostředí vyhledávají nebezpečné radioaktivní látky, sbírají částic mikroplastů v oceánu nebo třeba čistí cévy v těle od nebezpečných usazenin.

 

Superpočítač Deep Green použil při tvorbě designu xenobotů evoluční algoritmy. Vytvořil tisíce možných variant tohoto designu a pak spustil jejich simulace. Když zhodnotil úspěšnost jednotlivých variant xenobotů, tak z nejúspěšnějších designů vyrobil další várku variant designu, a tak pořád dokola. Poněkud těžkopádné, ale jinak nesmírně účinné evoluční algoritmy nakonec dospěly k výsledné podobě xenobotů, se kterou se teď seznámil celý svět. Xenoboti představují zcela novou umělou „životní“ formu, jakou jsme v přírodě doposud neviděli.

 

Video: UVM and Tufts Team Builds First Living Robots

 

Literatura

UVM Today 13. 1. 2020, University of Vermont PNAS online 7. 1. 2020.

Datum: 15.01.2020
Tisk článku

Obecná biologie - 3. aktualizované vydání - Chalupová-Karlovská Vlastimila
 
 
cena původní: 220 Kč
cena: 205 Kč
Obecná biologie - 3. aktualizované vydání
Chalupová-Karlovská Vlastimila
Související články:

Vědec s přezdívkou Bůh 2.0 představil nejmenší syntetickou buňku     Autor: Josef Pazdera (04.04.2016)
První stabilní polosyntetický organismus     Autor: Josef Pazdera (29.01.2017)
Nové hybridní mikrotovárny spojují biologické buňky s umělými     Autor: Stanislav Mihulka (20.03.2018)



Diskuze:

Hlavně že to nejsou

Tomáš Novák,2020-01-17 12:37:24

...xenofobi, s xenoboty už se asi dá něco udělat :-)

Odpovědět

Bacha,

Pavel Nedbal,2020-01-16 21:12:20

nebo taky biologické zbraně!

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace