Новости Hardware

Учёные создали биологических ксеноботов, которые могут создавать свои копии — они похожи на PacMan’а и ведут себя так же

Международная группа учёных спроектировала и воссоздала микроскопические живые организмы, которые размножаются невозможным в природе образом. Крохотные ксеноботы из клеток лягушки охотятся за одноклеточными, поедают их и собирают новые копии себя, и могут «плодиться» бесконечно, пока в условиях среды остаётся питание для них. Это хорошая платформа для создания программируемых ксеноботов для целого спектра задач в медицине и экономике.

Источник изображения: Douglas Blackiston/Sam Kriegman

Источник изображения: Douglas Blackiston/Sam Kriegman

Важно отметить, что открытие было бы невозможным без суперкомпьютеров. Потребовалось очень и очень много вычислительных ресурсов, чтобы спроектировать живой организм с заданными свойствами. Это неочевидное решение, резюмируют учёные. Эволюционный алгоритм проверил миллиарды потенциальных конфигураций тела ксенобота, чтобы создать жизнеспособный вариант способного к репликации живого организма. В природе наблюдаются явления, когда молекулы при движении в среде собирают «строительные блоки» и воспроизводят сами себя, но чтобы подобным образом вели себя клетки или более сложные организмы — такого ещё не было.

Созданный на основе компьютерного моделирования «организм» из стволовых клеток сердца и кожи лягушки Xenopus laevis оказался внешне похож на легендарного PacMan’а из аркадного игрового автомата. Он и ведёт себя похожим образом — движется в среде и собирает ртом всё, до чего дотянется. Внутри ксенобота собранный биологический материал в течение нескольких дней формируется в такого же ксенобота, а старый распадается и так воспроизведение идёт по кругу. В среде ксеноботы оставались «живыми» до двух недель, постоянно поддерживая цикл воспроизведения.

Новое исследование опирается на предыдущие работы, проведённые учеными из Университета Вермонта (UVM), Университета Тафтса и Гарвардского университета. В издании Proceedings of the National Academy of Sciences соответствующая статья опубликована вчера и свободно доступна по этой ссылке.

«Если бы мы знали, как приказать наборам клеток делать то, что мы хотим, то, в конечном счёте, это и была бы регенеративная медицина — решение проблем травматических повреждений, врождённых дефектов, рака и старения, — говорит один из авторов исследования Майкл Левин. — Все эти различные проблемы возникают потому, что мы не знаем, как предсказать и контролировать, какие группы клеток будут строиться. Ксеноботы — это новая платформа для нашего обучения».

Здравоохранение — это не единственная сфера, где ксеноботы могли бы проявить себя в полной мере. Очистка стоков от загрязнений и, прежде всего от микропластика, нанотехнологии и многое другое, где процессы самовоспроизводятся и самоподдерживаются без участия человека.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Через пару лет доля китайских компаний на мировом рынке полупроводниковых компонентов вырастет до 17 % 6 мин.
Проблемы ASML пока не вызывают беспокойства TSMC по поводу экспансии собственного производства 3 ч.
Новая статья: Компьютер месяца — январь 2022 года 8 ч.
Япония построит региональные ЦОД и подводный кабель, опоясывающий страну 18 ч.
Потребление мобильного интернет-трафика в России выросло более чем на треть 21 ч.
Российские операторы могут бесплатно получить частоты для 5G 22 ч.
За прошедший год функция Tesla Autopilot стала на четверть лучше предотвращать аварии 22 ч.
TSMC в этом году потратит не менее $4 млрд на развитие производства с использованием зрелых техпроцессов 23 ч.
Motorola готовит флагманский смартфон с 200-мегапиксельной камерой 23 ч.
В прошлом году клиенты TSMC выплатили авансом не менее $6,7 млрд в счёт будущих поставок продукции 24 ч.