Le cellule embrionali della rana africana Xenopus laevis sono state riassemblate da un supercomputer generando così una macchina vivente: è una macchina biologica che svolge funzioni determinate, si autoripara e si evolve.
Il team costituito dai ricercatori dell’Università del Vermont (UVM) e dell’università Tufts hanno realizzato questo robot vivente partendo dalle cellule staminali prelevate dalle rane.
Le nuove creature sono state progettate su un supercomputer della UVM e poi assemblate e testate da biologi dell’Università di Tufts.
Dapprima sono stati realizzati diversi progetti utilizzando un algoritmo evolutivo, che si ispira proprio al principio di evoluzione degli esseri viventi. I progetti migliori sono stati selezionati per i test sulle cellule e creare nuove forme di vita.
Queste sono nuove macchine viventi. Non sono né un robot tradizionale né una specie conosciuta di animali. È una nuova classe di artefatti: un organismo vivente programmabile.
ha affermato Joshua Bongard, informatico ed esperto di robotica all’Università del Vermont che ha co-guidato la nuova ricerca.
Successivamente alla selezione dei progetti i ricercatori hanno raccolto le cellule staminali dagli embrioni di rane africane Xenopus laevis, da cui deriva il nome Xenobot. Separate in singole cellule queste sono state lasciate in incubazione per la loro moltiplicazione. Alla fine le cellule sono state tagliate e unite al microscopio ricreando con una buona approssimazione i disegni dei progetti realizzati dal computer.
Queste strutture totalmente nuove hanno dimostrato di funzionare, di svolgere compiti determinati e di essere capaci di autoripararsi e svilupparsi adattandosi all’ambiente che le circonda.
Le macchine viventi potranno essere utilizzate per la ricerca di elementi pericolosi o di contaminazione radioattiva, per la raccolta di microplastiche negli oceani, per somministrare medicine all’interno del corpo di un paziente o per ripulire le arterie.
Anche se questo tipo di manipolazione ai più può sembrare rischiosa, gli scienziati credono nell’alto potenziale di questa ricerca. Continuare la ricerca, infatti, permetterebbe di capire come i processi bioelettrici, biochimici e biomeccanici, che sono alla base della comunicazione tra le cellule, si riconfigurano consentendo nuove forme di vita.
Apprendere come le cellule comunicano e si connettono è rilevante sia per la scienza computazionale che per la comprensione della vita.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati il 13 gennaio scorso sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas).
- Team Builds the First Living Robots (uvm.edu)
