Wetenschappers ontwikkelen nieuwe levensvorm: de ‘levende robot’

In sommige opzichten is het menselijk lichaam te vergelijken met een machine, soms zelfs een zeer geavanceerde: het lichaam herstelt zich en past zich aan aan de omstandigheden. Alles hier over virologie, anatomie, biomedische technologie en genetica en nog veel meer.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
Annemiet
Onderzoeker
Berichten: 290
Lid geworden op: 19 okt 2019, 14:08

Wetenschappers ontwikkelen nieuwe levensvorm: de ‘levende robot’

Bericht door Annemiet » 14 jan 2020, 07:37

Afbeelding
Wetenschappers zijn er naar eigen zeggen in geslaagd om een nieuwe levensvorm te creëren. Het gaat om een levend, programmeerbaar organisme. Ze vertrokken van cellen van een kikkerembryo en wijzigden die zodat ze een controleerbare machine werden. “Het is geen bestaande diersoort en ook geen traditionele robot”, aldus een van de ontwikkelaars, Josh Bongard van de universiteit van Vermont in de Verenigde Staten. “Wel de allereerste ‘xenobot’ of ‘levende robot’.”

Het zou de allereerste keer zijn dat de mens erin slaagt om van scratch een volledig biologische machine te maken. Dat schrijven de ontdekkers alvast in een nieuwe paper, die maandag gepubliceerd werd in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

De nieuwe organismen werden ontworpen door een supercomputer en gebouwd door biologen. De supercomputer creëerde duizenden mogelijke ontwerpen voor de nieuwe levensvorm, door middel van een virtuele versie van de evolutie. De computer werd bijvoorbeeld gevraagd om iets te creëren dat in een bepaalde richting bewoog en dan probeerde hij op ontelbare manieren cellen te combineren tot die precies deden wat er gevraagd werd. Dat resulteerde in een theoretisch ontwerp.

Vervolgens ging een microchirurg aan de slag om het ontwerp in de praktijk te brengen. Hij nam stamcellen van de embryo’s van Afrikaanse kikkers, maakte er kweken van en sneed die met ultra-kleine toestellen in stukken, om die vervolgens opnieuw in elkaar te zetten op de manier die de supercomputer had aangegeven. Zo werd een compleet nieuwe levensvorm gecreëerd, die daarvóór niet bestond in de natuur. (lees hieronder verder)

Afbeelding
Links de blauwdruk van de supercomputer, rechts het organisme dat gemaakt werd uit huidcellen (groen) en hartcellen (rood) van kikkers.
Sam Kriegman, UVM Links de blauwdruk van de supercomputer, rechts het organisme dat gemaakt werd uit huidcellen (groen) en hartcellen (rood) van kikkers.

Met succes, zo bleek. De ‘levende robots’ werkten zoals verwacht. Ze konden uit zichzelf bewegen, deden dat op een coherente manier en begonnen hun omgeving te verkennen. Volgens de onderzoekers slaagden de xenobots er ook in om spontaan samen korrels rond te duwen.

Ze zouden zichzelf ook kunnen ‘genezen’ als ze beschadigd zijn. En als ze sterven, zouden ze volledig biologisch afbreekbaar zijn.

Toepassingen

De toepassingen zijn heel divers, zo klinkt het in de paper. De xenobots zouden geneesmiddelen door het lichaam van een patiënt kunnen transporteren of aders kunnen vrijmaken, maar evengoed radioactieve besmetting kunnen opsporen of de oceanen kunnen opruimen. (lees hieronder verder)

Afbeelding
Sam Kriegman, UVM

Ze zijn ontwikkeld in het Center for Regenerative and Developmental Biology aan de Tufts University bij Boston. De wetenschap verandert al langer de manier waarop organismen werken, maar het is pas de jongste jaren dat er op dat vlak grote sprongen gemaakt werden.

Ethische vragen

De wetenschappers denken overigens dat ze nog complexere xenobots kunnen maken. Zo zouden ze hen kunnen uitrusten met een buidel, zodat ze iets kunnen transporteren.

Er rijzen echter al meteen ethische vragen bij het onderzoek. De wetenschappers geven overigens zelf toe dat er gevaar schuilt in de ontdekking. Als de systemen zodanig complex zouden worden dat de mens niet meer zou kunnen voorspellen hoe de nieuwe organismen zich zouden gaan gedragen. Om maar te zwijgen over de mogelijkheid dat de technologie gebruikt zou worden voor slechte doeleinden.
Joshua Bongard van de universiteit van Vermont in de Verenigde Staten.

Afbeelding
Josh Brown Joshua Bongard van de universiteit van Vermont in de Verenigde Staten.

https://www.hln.be/wetenschap-planeet/w ... ~a34e8c1c/

Plaats reactie