Athroboti: Roboti za Kwanza za Kibayolojia (Bioboti) Zilizotengenezwa na Seli za Binadamu

Neno 'roboti' huibua picha za binadamu-kama mashine ya chuma iliyotengenezwa na mwanadamu (humanoid) iliyoundwa na kuratibiwa kutufanyia kazi fulani kiotomatiki. Hata hivyo, roboti (au roboti) zinaweza kuwa za umbo au saizi yoyote na zinaweza kutengenezwa kwa nyenzo yoyote (pamoja na nyenzo za kibaolojia kama vile chembe hai) kulingana na muundo na mahitaji ya utendaji. Inaweza isiwe na umbo lolote la kimwili kama ilivyokuwa Siri or Alexa. Roboti hizo ni vizalia vilivyoundwa kimantiki au mashine zinazoonyesha uhuru na kutekeleza majukumu mahususi.  

Roboti za kibaolojia (au biobots) hutumia kuishi seli au tishu kama nyenzo za utengenezaji. Kama roboti zote, bioboti pia ni mashine zinazoweza kupangwa, zinaonyesha uhuru na hufanya kazi maalum. Hizi ni darasa maalum la hai na miundo ya synthetic ya motile.   

Viungo vilivyo hai per se, sio roboti. Wao ni sehemu za wanyama. Walio hai seli kuwa roboti zinapokombolewa kutoka kwa vikwazo vya kawaida na kupangwa katika umbo linalotakikana na kufanya kazi kwa kuchanganya na kuunda seli ili kuonyesha tabia mahususi.  

xenobots zilikuwa bioboti za kwanza za kibayolojia kuundwa katika maabara mwaka wa 2020 kwa kutumia chembechembe za mayai kutoka kwa viinitete vya spishi ya chura anayeitwa. Xenopus laevis (kwa hivyo jina la Xenobots). Ilikuwa viumbe vya kwanza vilivyo hai, vya kujitengeneza, vinavyojirudia. Chembe hai zilitumika kama vizuizi vya ujenzi ambavyo vilikombolewa kutoka kwa vizuizi vya kawaida vya sehemu nyingine ya kiinitete ili kutoa aina mpya ya maisha ya bandia ambayo mofolojia na sifa zao 'zilibuniwa' kihalisi. Xenobot hivyo, alikuwa hai synthetic viumbe. Ukuzaji wa Xenoboti ulionyesha kuwa seli zinazotokana na kiinitete cha amfibia zinaweza kupangwa kwa umbo na kufanya kazi unavyotaka kwa kutoa vikwazo vya asili. Hata hivyo, haikujulikana kama bioboti zinaweza kuundwa kutoka kwa seli zisizo amfibia au watu wazima.  

Wanasayansi sasa wameripoti ujenzi uliofaulu wa bioboti kwa kutumia seli za watu wazima kutoka kwa zisizo kiinitete binadamu tishu zenye uwezo zaidi ya Xenobots. Biobot hii imepewa jina 'Athroboti' kwa sababu yake binadamu asili.  

Kwa kuwa Xenoboti zilitokana na seli za kiinitete cha amfibia kwa kuunda seli moja moja, timu ya utafiti ilianza na kujaribu ikiwa uwezo wa kutoa bioboti ni mdogo kwa seli hizi za amfibia au, seli zingine za watu wazima zisizo za amfibia, zisizo za kiinitete pia zinaweza kutoa bioboti? Zaidi ya hayo, ikiwa chembechembe za mbegu zinahitaji kuchongwa kivyake ili kuzalisha bioboti au ikiwa kubembeleza seli za mbegu za mwanzo kunaweza pia kusababisha kujitengenezea kwa bioboti? Kwa hili, badala ya tishu za embryonic, watafiti walitumia seli za watu wazima, somatic inayotokana na binadamu epithelium ya mapafu na waliweza kutoa riwaya, seli nyingi, kujijenga, miundo ya kuishi bila uchongaji wa mwongozo au kutumia mashine yoyote ya nje ya kutoa fomu. Njia inayotumika ni ya kuongezeka. Makundi ya bioboti sambamba yalitolewa ambayo yalisogezwa kupitia msukumo unaoendeshwa na cilia na kuishi kwa siku 45-60. Jambo la kufurahisha ni kwamba, iligunduliwa pia kuwa Anthropoti walipitia mapumziko katika vidhibiti vya nyuro na kusababisha uponyaji mzuri wa kasoro katika vitro.  

Mchanganyiko wa Anthropots ni muhimu kwa sababu inaonyesha kwamba usaidizi wa seli ili kutoa bioboti haukomei kwa seli za kiinitete au amfibia. Imeonyesha kuwa mtu mzima somatic binadamu seli pori bila urekebishaji wowote wa kijeni zinaweza kuunda bioboti mpya bila mashine yoyote ya nje ya kutoa umbo.  

Athroboti ni uboreshaji juu ya Xenobots na maendeleo katika teknolojia husika ambayo ina athari kubwa kwa utengenezaji wa tishu ngumu kwa matumizi ya kliniki. dawa ya kuzaliwa upya. Katika siku zijazo, inaweza kuwezekana kutoa Anthropoti zilizobinafsishwa kwa kila mgonjwa na kuzipeleka kwenye mwili bila kushawishi mwitikio wowote wa kinga.  

*** 

Marejeo:   

1. Blackiston D. et al 2023. Roboti za Kibiolojia: Mitazamo juu ya Uga Unaoibuka wa Taaluma mbalimbali. Roboti laini. Agosti 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142 
2. Gumuskaya, G. et al. 2023. Motile Living Biobots Kujijenga kutoka kwa Watu Wazima Binadamu Seli za Mbegu za Somatic Progenitor. Sayansi ya Juu 2303575. iliyochapishwa: 30 Novemba 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575  
3. Chuo Kikuu cha Tufts 2023. Habari - Wanasayansi Waunda Roboti Ndogo za Kibiolojia kutoka Binadamu Seli. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells  
4. Ebrahimkhani Mo.R. na Levin M., 2021. Mashine za usanifu za kuishi: Dirisha jipya la maisha. Mtazamo wa iSayansi. Juzuu 24, Toleo la 5, 102505, Mei 21, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505  

***