Учёные превратили клетки лягушек в роботов, способных к самовосстановлению
Учёные использовали стволовые клетки лягушек для создания новых живых роботов, которые могут восстанавливаться после травм и даже записывать воспоминания. Названные «Xenobots» в честь гладкой шпорцевой лягушки (Xenopus laevis), они представляют собой модернизированный вариант микророботов, впервые показанных в прошлом году.Как и их предшественники, новые ксеноботы могут действовать по-отдельности или сообща, однако новая версия делает это быстрее, живёт дольше и может записывать информацию о своём окружении. Исследователи считают, что будущие модели микророботов смогут обнаруживать заболевания и доставлять лекарства в определённые области организма человека.
Биологи из Университета Тафтса (США) сделали микроинъекции РНК в яйца земноводных, а спустя сутки удалили оболочку яиц. Затем они взяли образцы тканей стволовых клеток эмбриона лягушки и поместили в искусственную среду. Там они образовали так называемые реснички (сферы с крошечными структурами), способные перемещаться и закрывать рваные раны через пять минут. Тем временем учёные из Университета Вермонта использовали компьютерный алгоритм для моделирования поведения различных форм ксеноботов, который определил, какие из них лучше собирают мусор в кучи. Исследователи пришли к выводу, что новые ксеноботы справляются с этой задачей намного лучше, чем их предшественники.
Команда учёных также наделила микророботов базовой функцией памяти, которая обеспечивается флуоресцентным репортерным белком под названием EosFP, который обычно светится зелёным светом, но под воздействием синего с длиной волны 390 нм светится красным. Исследователи ввели в клетки эмбрионов лягушки информационную РНК, кодирующую белок, что позволило ксеноботам фиксировать воздействие синего света с длиной волны 390 нм. Они проверили это на 10 роботах, и через два часа эксперимента трое из них излучали красный свет.
Учёные называют это «воспоминаниями о путешествии». Они считают, что эту функцию можно усовершенствовать, и в будущем такие микророботы смогут фиксировать присутствие лекарств, загрязнителей или болезненных состояний. Более подробно о ксеноботах рассказывается в журнале Science Robotics.