Fjala 'robot' ngjall imazhe të njerëzor-si një makinë metalike e krijuar nga njeriu (humanoid) e projektuar dhe programuar për të kryer automatikisht disa detyra për ne. Megjithatë, robotët (ose robotët) mund të jenë të çdo forme ose madhësie dhe mund të bëhen nga çdo material (përfshirë materialet biologjike si qelizat e gjalla) në varësi të dizajnit dhe kërkesave funksionale. Mund të mos ketë ndonjë formë fizike si në rastin e Siri or Alexa. Robotët janë objekte ose makina të dizajnuara në mënyrë racionale që shfaqin autonomi dhe kryejnë detyra specifike.
Robotët biologjikë (ose biobotët) përdorin jetesën Qelizat ose indet si material fabrikues. Si të gjithë robotët, biobotët janë gjithashtu makineri të programueshme, shfaqin autonomi dhe kryejnë detyra specifike. Këto janë një klasë e veçantë e strukturave sintetike aktive të gjalla dhe lëvizëse.
Indet e gjalla në vetvete, nuk janë robotë. Ato janë pjesë e kafshëve. Jetesa Qelizat bëhen robotë kur çlirohen nga kufizimet normale dhe programohen në formën dhe funksionin e dëshiruar duke kombinuar dhe formuar në mënyrë artificiale qelizat për të shfaqur sjellje specifike.
Ksenobotët ishin biobotët e parë plotësisht biologjikë të krijuar në laborator në vitin 2020 duke përdorur qelizat vezë nga embrionet e një specie bretkosash të quajtur Xenopus laevis (prandaj emri Xenobots). Ishte organizmi i parë artificial i gjallë, vetë-riparues dhe vetëpërsëritës. Qelizat e gjalla u përdorën si blloqe ndërtuese që u çliruan nga kufizimet normale të pjesës tjetër të embrionit për të krijuar një formë të re të jetës artificiale, morfologjia dhe tiparet e së cilës ishin "projektuar" artificialisht. Kështu, Xenobot ishte një organizëm i gjallë sintetik. Zhvillimi i Xenobots tregoi se qelizat e përftuara nga një embrion amfib mund të programohen në formën dhe funksionin e dëshiruar duke çliruar kufizime natyrore. Megjithatë, nuk dihej nëse biobotët mund të krijoheshin nga qeliza jo-amfibësh apo të rritur.
Shkencëtarët kanë raportuar tani ndërtimin e suksesshëm të bioboteve duke përdorur qeliza të rritura nga joembrionale njerëzor ind me aftësi përtej Xenobots. Ky biobot është emëruar 'Antrobotët' për shkak të saj njerëzor origjinës.
Meqenëse Xenobotët rrjedhin nga qelizat embrionale të amfibëve duke i formuar qelizat individualisht, ekipi hulumtues filloi me testimin nëse aftësia për të krijuar biobotët është e kufizuar në këto qeliza amfibësh ose qeliza të tjera të rritura jo-amfibike, jo embrionale gjithashtu mund të gjenerojnë biobote? Më tej, nëse qelizat e farës duhet domosdoshmërisht të skaliten individualisht për të gjeneruar biobota ose nëse gërshetimi i qelizave fillestare të farës gjithashtu mund të çojë në vetë-ndërtimin e biobotëve? Për këtë, në vend të indeve embrionale, studiuesit përdorën qeliza të rritura, somatike që rrjedhin nga njerëzor epitelin e mushkërive dhe ishin në gjendje të gjeneronin struktura jetese të reja, shumëqelizore, vetë-ndërtuese, të lëvizshme pa skalitje manuale ose duke përdorur ndonjë makineri të jashtme që jep formë. Metoda e përdorur është e shkallëzueshme. Paralelisht u prodhuan tufa biobotësh të cilët lëviznin nëpërmjet shtytjes së drejtuar nga cilia dhe jetuan për 45-60 ditë. Interesante, u vu re gjithashtu se Antrobotët lëviznin nëpër thyerje në monoshtresat neuronale dhe nxitën shërimin efikas të defekteve in vitro.
Sinteza e Antrobotëve është domethënëse sepse tregon se plasticiteti i qelizave për të krijuar biobot nuk kufizohet vetëm në qelizat embrionale ose amfibe. Ka treguar se i rrituri somatik njerëzor Qelizat e egra pa asnjë modifikim gjenetik mund të formojnë biobote të reja pa ndonjë makineri të jashtme që jep formë.
Anthrobots është një përmirësim mbi Xenobots dhe një avancim në teknologjinë përkatëse që ka implikime të rëndësishme për prodhimin e indeve komplekse për përdorime klinike në mjekësi rigjeneruese. Në të ardhmen, mund të bëhet e mundur të prodhohen Antrobot të personalizuara për çdo pacient dhe t'i vendosin ato në trup pa shkaktuar asnjë përgjigje imune.
***
Referencat:
- Blackiston D. et al 2023. Robotët biologjikë: Perspektiva në një fushë ndërdisiplinore në zhvillim. Robotikë e butë. gusht 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- Gumuskaya, G. et al. 2023. Vetë-ndërtimi i biobotëve të gjallë të lëvizshëm nga të rriturit Njerëzor Qelizat e farës paraardhëse somatike. Advanced Science 2303575. botuar: 30 nëntor 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- Universiteti Tufts 2023. Lajme – Shkencëtarët ndërtojnë robotë të vegjël biologjikë nga Njerëzor Qelizat. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- Ebrahimkhani Mo.R. dhe Levin M., 2021. Makinat e jetesës sintetike: Një dritare e re mbi jetën. Perspektiva e iShkencës. Vëllimi 24, Botimi 5, 102505, 21 maj 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
***
