It wurd 'robot' ropt bylden op fan minsklike , minskmakke metalen masines (humanoïden) dy't ûntworpen en programmearre binne om automatysk taken foar ús út te fieren. Robots (of bots) kinne lykwols elke foarm of grutte hawwe en kinne makke wurde fan elk materiaal (ynklusyf biologyske materialen lykas libbene sellen) ôfhinklik fan ûntwerp- en funksjonele easken. Se hoege gjin fysike foarm te hawwen lykas yn it gefal fan Siri of Alexa . De robots binne rasjoneel ûntworpen artefakten of masines dy't autonomy sjen litte en spesifike taken útfiere.
Biologyske robots (of biobots) brûke libbene sellen of weefsels as fabrikaazjemateriaal. Lykas alle robots binne biobots ek programmeerbere masines, litte autonomy sjen en fiere spesifike taken út. Dit binne in spesjale klasse fan aktive libbene en beweechbere syntetyske struktueren.
De libbene weefsels binne op harsels gjin robots. Se binne ûnderdielen fan bisten. De libbene sellen wurde robots as se befrijd wurde fan 'e normale beheiningen en programmearre wurde yn winske foarm en funksje troch de sellen keunstmjittich te kombinearjen en te foarmjen om spesifyk gedrach te sjen litten.
Xenobots wiene de earste folslein biologyske biobots dy't yn 2020 yn it laboratoarium makke waarden mei de aaisellen fan 'e embryo's fan in soarte kikker mei de namme Xenopus laevis (dêrfandinne de namme Xenobots). It wie it earste libbene, selsreparearjende, selsreplisearjende keunstmjittige organisme. De libbene sellen waarden brûkt as de boublokken dy't befrijd waarden fan 'e normale beheiningen fan 'e rest fan it embryo om in nije foarm fan keunstmjittich libben te foarmjen waans morfology en skaaimerken keunstmjittich 'ûntworpen' wiene. Xenobot wie dus in libbend syntetysk organisme. De ûntwikkeling fan Xenobots liet sjen dat sellen ôflaat fan in amfibyske embryo programmearre wurde kinne ta de winske foarm en funksje troch natuerlike beheiningen los te litten. It wie lykwols net bekend oft biobots makke wurde koene út net-amfibyske of folwoeksen sellen.
Wittenskippers hawwe no rapportearre oer de suksesfolle konstruksje fan biobots mei folwoeksen sellen út net-embryonaal minsklik weefsel mei mooglikheden dy't fierder geane as dy fan Xenobots. Dizze biobot is ' Anthrobots ' neamd fanwegen syn minsklike oarsprong.
Om't Xenobots ôflaat binne fan amfibyske embryonale sellen troch sellen yndividueel te foarmjen, begon it ûndersyksteam mei it testen oft it fermogen om biobots te meitsjen beheind is ta dizze amfibyske sellen of dat oare net-amfibyske, net-embryonale folwoeksen sellen ek biobots generearje kinne? Fierder, as de siedsellen needsaaklik yndividueel byldhouwen wurde moatte om biobots te generearjen of as it oanmoedigjen fan earste siedsellen ek kin liede ta selskonstruksje fan biobots? Hjirfoar brûkten de ûndersikers, ynstee fan embryonale weefsels, folwoeksen, somatyske sellen ôflaat fan minsklik longepitheel en wiene se yn steat om nije, mearsellulêre, selskonstruearjende, beweechlike libbene struktueren te generearjen sûnder hânmjittich byldhouwen of it brûken fan eksterne foarmjaanmasinen. De brûkte metoade is skalberber. Swammen fan biobots waarden parallel produsearre dy't bewege fia cilia-oandreaune oandriuwing en 45-60 dagen libben. Nijsgjirrich is dat ek waarnommen waard dat Anthrobots oer brekken yn neuronale monolagen bewege en effisjinte genêzing fan defekten yn vitro feroarsake.
De synteze fan Anthrobots is wichtich, om't it oantoant dat de plastisiteit fan sellen om biobots te foarmjen net beheind is ta embryonale of amfibyske sellen. It hat oantoand dat folwoeksen somatyske minsklike wylde sellen sûnder genetyske modifikaasje nije biobots kinne foarmje sûnder eksterne foarmjaande masjinerie.
Anthrobots binne in ferbettering op 'e Xenobots en in foarútgong yn relevante technology dy't wichtige gefolgen hat foar de produksje fan komplekse weefsels foar klinysk gebrûk yn regenerative medisinen . Yn 'e takomst kin it mooglik wurde om Anthrobots te produsearjen dy't personalisearre binne foar elke pasjint en se yn it lichem te brûken sûnder in ymmúnreaksje te feroarsaakjen.
***
Referinsjes:
- Blackiston D. en oaren 2023. Biologyske robots: Perspektyf op in opkommende ynterdissiplinêr fjild. Soft Robotics. Aug 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- Gumuskaya, G. en oaren. 2023. Motile Living Biobots Self-Construct út Adult Human Somatic Progenitor Seed Cells. Advanced Science 2303575. publisearre: 30 novimber 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- Tufts University 2023. Nijs - Wittenskippers bouwe Tiny Biologyske Robots út Human Sellen. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- Ebrahimkhani Mo.R. en Levin M., 2021. Syntetyske libbene masines: In nij finster op it libben. iScience Perspektyf. Volume 24, Issue 5, 102505, 21 maaie 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
***
