CNN’in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.
CNN
—
Bilim insanları, insan hücrelerinden hareket edebilen küçük yaşayan robotlar yarattılar. Yeni bir araştırmaya göre, bir laboratuvar kabında bir gün yaraların veya hasarlı dokuların iyileşmesine yardımcı olabilir.
Tufts Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi Wyss Enstitüsü’nden bir ekip bu yaratıklara “robotlar” adını verdi. Araştırma, bunu yapan aynı bilim adamlarından bazılarının daha önceki çalışmalarına dayanıyor. İlk yaşayan robotlarveya ksenobotlar, Afrika pençeli kurbağasının (Xenopus laevis) embriyolarından elde edilen kök hücrelerden yapılır.
Tufts Sanat ve Bilim Koleji’nde Vannevar Bush Üniversitesi Biyoloji Profesörü olan çalışma yazarı Michael Levin, “Bazı insanlar ksenobotların özelliklerinin büyük ölçüde onların embriyonik ve amfibi oldukları gerçeğine bağlı olduğunu düşünüyordu” dedi.
“Bunun fetüs olmakla bir ilgisi olduğunu düşünmüyorum. Bunun kurbağa olmakla bir ilgisi yok. Bunun canlıların daha genel bir özelliği olduğunu düşünüyorum.”
“Vücudun hücrelerinin sahip olduğu tüm yeteneklerin farkında değiliz.”
Robotlar hayattayken tam organizmalar değillerdi çünkü tam varlıklara sahip değillerdi yaşam döngüsü, dedi Levin.
“Bu bize ele aldığımız şu sert ikili kategorileri hatırlatıyor: Bu bir robot mu, bu bir hayvan mı, bu bir makine mi? Bu tür şeyler işimize yaramaz. Bunu aşmamız lazım.”
Araştırma perşembe günü yayınlandı İleri Bilim Dergisi.
Gizem Gümüşkaya, Tufts Üniversitesi
Gizem Gumoskaya, robotların yaratılmasına yardımcı olan Tufts Üniversitesi’nde doktora öğrencisidir.
Bilim insanları, farklı yaş ve cinsiyetteki isimsiz bağışçılardan alınan trakeadan veya nefes borusundan alınan yetişkin insan hücrelerini kullandı. Araştırmanın yazarlarından Gizem, araştırmacıların, koronavirüs ve akciğer hastalıkları üzerinde yapılan çalışmalar nedeniyle erişimin nispeten kolay olması ve daha da önemlisi bilim adamlarının hücreleri hareketli hale getirdiğine inandıkları özelliği nedeniyle bu hücre tipine odaklandıklarını söyledi. Gumoskaya, Tufts Üniversitesi’nde doktora öğrencisi.
Trakeal hücreler silia adı verilen ileri geri dalgalanan saç benzeri çıkıntılarla kaplıdır. Normalde bronş hücrelerinin akciğerlerdeki hava yollarına giden küçük parçacıkları dışarı itmesine yardımcı olurlar. Önceki çalışmalar, hücrelerin araştırmalarda yaygın olarak kullanılan hücre kümeleri olan organoidler oluşturabildiğini de göstermiştir.
Gomoskaya, trakeal hücrelerin kimyasal bileşimi ve büyüme koşulları üzerinde deneyler yaptı ve kirpiklerin organoidler üzerinde dışa doğru işaret etmesini teşvik etmenin bir yolunu buldu. Doğru matris bulunduğunda, organlar birkaç gün sonra hareketli hale geldi ve kirpikler bir nevi kürek gibi hareket etti.
“Birinci günde, ikinci günde veya dördüncü veya beşinci günde hiçbir şey olmadı, ancak biyolojinin genellikle yaptığı gibi, yedinci gün civarında hızlı bir geri dönüş oldu” dedi. “Açmış bir çiçek gibiydi. Yedinci günde kirpikler ters dönmüş ve dışarıdaydı.
“Bizim yöntemimizde her robot tek bir hücreden büyüyor.”
Bu kendi kendine montaj, onu benzersiz kılan şeydir. Levine, biyolojik robotların diğer bilim adamları tarafından yapıldığını, ancak üzerinde yaşayacakları bir kalıp ve tohum hücreleri yapılarak el yapımı olduklarını söyledi.
Gizem Gümüşkaya, Tufts Üniversitesi
Her robot tek bir hücreden büyüyor.
Farklı şekil ve boyutlarda
Ekibin yarattığı robotlar aynı değildi.
Bazıları küreseldi ve tamamen kirpiklerle kaplıydı, diğerleri ise futbol topu şeklindeydi ve düzensiz şekilde kirpiklerle kaplıydı. Çalışmayla ilgili bir basın açıklamasına göre, bazıları düz çizgiler halinde, diğerleri dar daireler çizerek, diğerleri ise oturup sallanarak farklı şekillerde hareket ediyorlardı. Laboratuvar koşullarında 60 güne kadar hayatta kalabildiler.
Levine ve Gomoskaya, bu son çalışmada açıklanan deneylerin hâlâ erken aşamada olduğunu ancak amacın robotların tıbbi uygulamalara sahip olup olamayacağını görmek olduğunu söyledi. Bu tür uygulamaların mümkün olup olmadığını görmek için araştırmacılar, robotların, hasarı taklit etmek için “çizilmiş” bir laboratuvar kabında yetiştirilen insan nöronları üzerinde hareket edip edemediğini incelediler.
Araştırmacılar bunun neden böyle olduğunu henüz anlamasa da, robotların nöronların hasarlı bölgesinde büyümeyi teşvik ettiğini gördüklerinde şaşırdılar. Çalışma bir iyileşme mekanizmasına işaret etti.
Almanya’daki Freiburg Üniversitesi Freiburg İnteraktif Malzemeler ve Biyoteknoloji Merkezi’nin grup lideri Falk Tauber, çalışmanın biyorobotları farklı işler için kullanma ve onları farklı şekillere sokma yönündeki gelecekteki çabalara bir temel sağladığını söyledi.
Gizem Gümüşkaya, Tufts Üniversitesi
Yeşil renkli robot, kırmızı renkli sinir dokusunu çizerek büyüyor.
Araştırmada yer almayan Tauber, robotların özellikle insan nöronlarındaki çiziklerden geçip sonunda onları kapattıklarında “şaşırtıcı davranışlar” sergilediğini söyledi.
Bu yapıları hastanın kendi hücrelerinden yaratma yeteneğinin hem laboratuvarda hem de belki de sonuçta insanlarda çeşitli uygulamalara işaret ettiğini söyledi.
Levin, robotların herhangi bir etik veya güvenlik kaygısı yarattığına inanmadığını söyledi. Bunların insan embriyolarından yapılmadığını, araştırma açısından son derece kısıtlı olmadığını veya herhangi bir şekilde genetiği değiştirilmediğini söyledi.
“Yaşadıkları ortam çok kısıtlı, dolayısıyla laboratuvar dışında bir şekilde kaçmaları veya hayatta kalmaları mümkün değil. Bu çok özel ortamın dışında yaşayamazlar” dedi. “Normal bir yaşam süreleri var, yani birkaç hafta sonra sorunsuz bir şekilde biyolojik olarak bozunurlar.” ”
More Stories
Bilim insanları dünyadaki en büyük demir cevheri yataklarında milyar yıllık bir sırrı keşfetti
Fosillere göre tarih öncesi deniz ineği, timsah ve köpekbalığı tarafından yenildi
Büyük bir bindirme fayı üzerine yapılan yeni araştırma, bir sonraki büyük depremin yakın olabileceğini gösteriyor