Fjala "robot" sjell në mendje imazhe të një makine metalike të krijuar nga njeriu (humanoid) të ngjashme me njeriun, të 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 (duke përfshirë materialet biologjike si qelizat e gjalla) në varësi të kërkesave të projektimit dhe funksionalitetit. Mund të mos kenë asnjë formë fizike si në rastin e Siri ose Alexa . Robotët janë objekte ose makina të projektuara në mënyrë racionale që shfaqin autonomi dhe kryejnë detyra specifike.
Robotët biologjikë (ose biobotët) përdorin qeliza ose inde të gjalla si material prodhimi. Ashtu si të gjithë robotët, biobotët janë gjithashtu makina të programueshme, shfaqin autonomi dhe kryejnë detyra specifike. Këto janë një klasë e veçantë e strukturave sintetike aktive dhe lëvizëse.
Indet e gjalla në vetvete nuk janë robotë. Ato janë pjesë të kafshëve. Qelizat e gjalla bëhen robotë kur çlirohen nga kufizimet normale dhe programohen në formën dhe funksionin e dëshiruar duke i kombinuar dhe formësuar artificialisht qelizat për të shfaqur sjellje specifike.
Xenobotët ishin biobotët e parë plotësisht biologjikë të krijuar në laborator në vitin 2020 duke përdorur qelizat vezë nga embrionet e një specie bretkose të quajtur Xenopus laevis (pra emri Xenobot). Ishte organizmi i parë artificial i gjallë, vetë-riparues dhe vetë-replikues. Qelizat e gjalla u përdorën si blloqe ndërtimi 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 'të dizajnuara' artificialisht. Kështu, Xenobot ishte një organizëm sintetik i gjallë. Zhvillimi i Xenobotëve tregoi se qelizat e nxjerra nga një embrion amfibi mund të programohen në formën dhe funksionin e dëshiruar duke liruar kufizimet natyrore. Megjithatë, nuk dihej nëse biobotët mund të krijoheshin nga qeliza jo-amfibe apo të rritura.
Shkencëtarët kanë raportuar tani ndërtimin e suksesshëm të biobotëve duke përdorur qeliza të rritura nga inde njerëzore jo-embrionike me aftësi përtej ksenobotëve. Ky biobot është quajtur ' Antrorobot ' për shkak të origjinës së tij njerëzore.
Meqenëse ksenobotët rrjedhin nga qelizat embrionale amfibe duke i modeluar qelizat individualisht, ekipi i hulumtimit filloi me testimin nëse aftësia për të krijuar biobota është e kufizuar në këto qeliza amfibe apo, qeliza të tjera të rritura jo-amfibe, jo-embrionale gjithashtu mund të gjenerojnë biobota? Për më tepër, nëse qelizat farëse duhet të skaliten domosdoshmërisht individualisht për të gjeneruar biobota apo nëse bindja e qelizave fillestare farëse gjithashtu mund të çojë në vetë-ndërtimin e biobotëve? Për këtë, në vend të indeve embrionale, studiuesit përdorën qeliza të rritura, somatike të nxjerra nga epiteli i mushkërive njerëzore dhe ishin në gjendje të gjeneronin struktura të gjalla të reja, shumëqelizore, vetë-ndërtuese, lëvizëse pa skalitje manuale ose duke përdorur ndonjë makineri të jashtme për dhënien e formës. Metoda e përdorur është e shkallëzueshme. U prodhuan tufa biobotësh paralelisht të cilët lëviznin nëpërmjet shtytjes së drejtuar nga cilia dhe jetuan për 45-60 ditë. Është interesante se u vu re gjithashtu se antrobotët lëviznin nëpër çarje në monoshtresat neuronale dhe shkaktonin shërim efikas të defekteve in vitro.
Sinteza e antrorobotëve është e rëndësishme sepse tregon se plasticiteti i qelizave për të krijuar biorobe nuk kufizohet vetëm në qelizat embrionale ose amfibe. Ka treguar se qelizat e egra somatike të njeriut të rritur pa asnjë modifikim gjenetik mund të formojnë biorobe të reja pa ndonjë mekanizëm të jashtëm formues.
Antrobotët janë një përmirësim ndaj Xenobotëve dhe një përparim në teknologjinë përkatëse që ka implikime të rëndësishme për prodhimin e indeve komplekse për përdorime klinike në mjekësinë rigjeneruese . Në të ardhmen, mund të bëhet e mundur të prodhohen Antrobotë të personalizuar për secilin pacient dhe t'i vendosin ata në trup pa shkaktuar ndonjë 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
***
