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
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Магазин Microsoft Store теперь доступен для всех Win32-приложений 4 ч.
Поиск изображений с помощью Google Lens в браузере Chrome станет удобнее 4 ч.
Softline показала отличные годовые результаты, но теперь вынуждена сократить зарплаты части сотрудников в России на четверть 8 ч.
Новая статья: Если не TeamViewer, то кот: почти два десятка аналогов популярного сервиса удалённого доступа 8 ч.
Microsoft представила Dev Box — рабочую станцию на Windows в облаке 9 ч.
Windows 11 получит поддержку сторонних виджетов до конца 2022 года 9 ч.
Microsoft Store научится автоматически восстанавливать все установленные ранее приложения на новом ПК с Windows 11 9 ч.
Создатели Battlefield 2042 объявили о прекращении активной поддержки режима Hazard Zone и пообещали всевозможные улучшения 10 ч.
Мультиплеерное приключение Temtem вырвется из раннего доступа и появится на новых консолях в сентябре 11 ч.
Разработчики Call of Duty: Modern Warfare 2 раскрыли дату выхода, но игру так и не показали 12 ч.
Электрический Mercedes-Benz Gelandewagen продемонстрировал способность разворачиваться на месте 3 мин.
Walmart расширяет доставку беспилотниками на 4 млн домохозяйств США 24 мин.
Испания готова развернуть на своей территории выпуск чипов как по технологии 5 нм, так и более совершенным 36 мин.
Samsung SDI и Stellantis построят в штате Индиана предприятие по выпуску тяговых аккумуляторов 2 ч.
AMD пояснила, при каких условиях процессором серии Ryzen 7000 были достигнуты частоты около 5,5 ГГц 3 ч.
Zotac представила крошечную рабочую станцию ZBOX QTG7A4500 с профессиональной видеокартой NVIDIA RTX A4500 8 ч.
Gigabyte представила мощные мини-ПК BRIX Extreme на базе Intel Alder Lake-P 9 ч.
Xiaomi представила беспроводные наушники Redmi Buds 4 и Redmi Buds 4 Pro с активным шумоподавлением и ценой от $30 9 ч.
Harley-Davidson Serial 1 выпустит ограниченным тиражом электрический горный велосипед Bash/Mtn за $3999 9 ч.
HP выпустила недорогие 14-дюймовые ноутбуки Pavilion x360 и Pavilion Plus на базе Intel Alder Lake 10 ч.