Đăng ký nhận bản tin khoa học Lý thuyết kỳ diệu của CNN. Khám phá vũ trụ với tin tức về những khám phá hấp dẫn, tiến bộ khoa học và hơn thế nữa.
CNN
—
Các nhà khoa học đã tạo ra những robot sống nhỏ làm từ tế bào người có thể di chuyển Theo một nghiên cứu mới, trong đĩa thí nghiệm, một ngày nào đó nó có thể giúp chữa lành vết thương hoặc mô bị tổn thương.
Một nhóm từ Đại học Tufts và Viện Wyss tại Đại học Harvard gọi những sáng tạo này là “robot”. Nghiên cứu này dựa trên công trình trước đây của một số nhà khoa học đã thực hiện việc này Những robot sống đầu tiênhay xenobot, được tạo ra từ tế bào gốc có nguồn gốc từ phôi của loài ếch có móng châu Phi (Xenopus laevis).
Tác giả nghiên cứu Michael Levin, Giáo sư Sinh học của Đại học Vannevar Bush thuộc Trường Cao đẳng Khoa học và Nghệ thuật Tufts cho biết: “Một số người cho rằng đặc điểm của xenobot phụ thuộc rất nhiều vào thực tế là chúng còn ở giai đoạn phôi thai và lưỡng cư”.
“Tôi không nghĩ điều này liên quan gì đến việc là một bào thai. Điều này không liên quan gì đến việc trở thành một con ếch. Tôi nghĩ đây là một đặc tính chung hơn của các sinh vật sống.”
“Chúng ta không nhận ra tất cả những khả năng mà tế bào của cơ thể có.”
Khi còn sống, robot không phải là sinh vật hoàn chỉnh vì chúng không có sinh vật hoàn chỉnh vòng đời, Levin nói.
“Nó nhắc nhở chúng ta về những phạm trù nhị phân khắc nghiệt mà chúng ta đã phải đối mặt: Đây có phải là robot không, đây có phải là động vật, đây có phải là máy móc không? Những thứ này không phục vụ tốt cho chúng ta. Chúng ta cần phải vượt qua điều đó.”
Nghiên cứu được công bố vào thứ năm trên Tạp chí khoa học tiên tiến.
Gizem Gumuskaya, Đại học Tufts
Gizem Gumoskaya là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Tufts, người đã giúp tạo ra robot.
Các nhà khoa học đã sử dụng tế bào người trưởng thành từ khí quản, hay khí quản, từ những người hiến tặng ẩn danh ở các độ tuổi và giới tính khác nhau. Gizem, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết các nhà nghiên cứu tập trung vào loại tế bào này vì nó tương đối dễ tiếp cận do hoạt động trên virus Corona và bệnh phổi, và quan trọng hơn là vì đặc điểm mà các nhà khoa học tin rằng làm cho tế bào có thể cử động được. Gumoskaya, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Tufts.
Các tế bào khí quản được bao phủ bởi những phần nhô ra giống như tóc gọi là lông mao, chúng chuyển động qua lại. Chúng thường giúp các tế bào phế quản đẩy ra các hạt nhỏ tìm đường vào đường thở trong phổi. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng các tế bào có thể hình thành các chất hữu cơ, các khối tế bào được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu.
Gomoskaya đã thử nghiệm thành phần hóa học và điều kiện phát triển của các tế bào khí quản và tìm ra cách khuyến khích lông mao hướng ra ngoài trên các cơ quan. Khi họ tìm thấy ma trận phù hợp, các bào quan sẽ trở nên di động sau vài ngày, với lông mao hoạt động giống như mái chèo.
Cô nói: “Không có gì xảy ra vào ngày thứ nhất, ngày thứ hai, ngày thứ tư hoặc ngày thứ năm, nhưng như sinh học thường xảy ra, vào khoảng ngày thứ bảy, đã có một sự thay đổi nhanh chóng”. “Nó giống như một bông hoa nở rộ, đến ngày thứ bảy lông mao đã lật ngược và nằm ở bên ngoài.
“Theo phương pháp của chúng tôi, mỗi robot phát triển từ một tế bào duy nhất.”
Việc tự lắp ráp này là điều làm cho nó trở nên độc đáo. Levine cho biết, các robot sinh học được các nhà khoa học khác chế tạo, nhưng chúng được chế tạo thủ công bằng cách tạo ra nấm mốc và tế bào hạt giống để sống trên đó.
Gizem Gumuskaya, Đại học Tufts
Mỗi robot phát triển từ một tế bào duy nhất.
Hình dạng và kích cỡ khác nhau
Các robot mà nhóm tạo ra không giống nhau.
Một số có hình cầu và được bao phủ hoàn toàn bằng lông mao, trong khi một số khác có hình quả bóng đá và được bao phủ bởi lông mao một cách bất thường. Theo thông cáo báo chí về nghiên cứu, họ cũng di chuyển theo nhiều cách khác nhau – một số theo đường thẳng, một số khác theo vòng tròn chặt chẽ, trong khi những người khác ngồi và lắc lư. Chúng có thể sống sót tới 60 ngày trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Levine và Gomoskaya cho biết các thí nghiệm được mô tả trong nghiên cứu mới nhất này vẫn đang ở giai đoạn đầu, nhưng mục tiêu là xem liệu robot có thể có ứng dụng y tế hay không. Để xem liệu những ứng dụng như vậy có khả thi hay không, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem liệu robot có thể di chuyển trên các tế bào thần kinh của con người được nuôi trong đĩa thí nghiệm đã bị “trầy xước” để mô phỏng hư hỏng hay không.
Họ rất ngạc nhiên khi thấy các robot khuyến khích sự phát triển ở vùng tế bào thần kinh bị tổn thương, mặc dù các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu tại sao lại như vậy. Nghiên cứu chỉ ra một cơ chế chữa bệnh.
Falk Tauber, trưởng nhóm tại Trung tâm Vật liệu Tương tác và Công nghệ sinh học Freiburg tại Đại học Freiburg ở Đức, cho biết nghiên cứu này cung cấp cơ sở cho những nỗ lực trong tương lai trong việc sử dụng robot sinh học cho các công việc khác nhau và biến chúng thành các hình dạng khác nhau.
Gizem Gumuskaya, Đại học Tufts
Robot màu xanh lá cây phát triển bằng cách gãi qua mô thần kinh, màu đỏ.
Tauber, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết các robot đã thể hiện “hành vi đáng ngạc nhiên”, đặc biệt là khi chúng di chuyển qua các vết xước trong tế bào thần kinh của con người và cuối cùng tắt chúng đi.
Ông cho biết khả năng tạo ra những cấu trúc này từ tế bào của chính bệnh nhân gợi ý những ứng dụng đa dạng cả trong phòng thí nghiệm và có lẽ cuối cùng là ở con người.
Levin cho biết ông không tin rằng robot gây ra bất kỳ mối lo ngại nào về đạo đức hoặc an toàn. Ông cho biết chúng không được làm từ phôi người, bị hạn chế nghiên cứu nhiều hoặc biến đổi gen dưới bất kỳ hình thức nào.
“Chúng sống trong một môi trường rất hạn chế, vì vậy không có khả năng bằng cách nào đó chúng sẽ trốn thoát hoặc sống sót bên ngoài phòng thí nghiệm. Chúng không thể sống bên ngoài môi trường rất cụ thể đó,” ông nói. “Chúng có tuổi thọ bình thường, nên sau vài tuần, chúng sẽ phân hủy sinh học một cách dễ dàng.” ”
“Nhà phân tích. Con mọt sách thịt xông khói đáng yêu. Doanh nhân. Nhà văn tận tâm. Ninja rượu từng đoạt giải thưởng. Một độc giả quyến rũ một cách tinh tế.”