Kurbağa Kök Hücreleriyle İlk ‘Canlı Makinalar’ Geliştirildi

0
267

Tufts Üniversitesi’nden Michael Levin ve meslektaşları, yaptıkları çalışmada kurbağalardan alınan deri ve kalp hücrelerinin yan yana konulduklarında birleşebildiklerini gördüler. 

Bir bilgisayar algoritması tarafından tasarlanan ve insan eliyle cerrahi yöntem kullanılarak şekil verilen bu deri-kalp hibridlerinin her biri yaklaşık olarak bir kum tanesi boyutunda. Ama bunlar, petri kabında hareket edebiliyor, mikroskobik boyutlardaki objeleri ileri geri itebiliyor ve hatta kesildikten sonra kendilerini yeniden bir araya getirebiliyor. 

Levin bu hücre kümelerinin ne tam bir organizma ne de tam bir makina olduğunu söylüyor ve onlara “yeni bir yaşam formu” diyor. Araştırmacıların “xenobot” adını verdikleri bu yaşam formları üzerinde yapılacak bolca geliştirme sonucunda, onların çevresel kontaminantların toplanması gibi birçok alanda kullanılabileceği düşünülüyor. Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlanan çalışmanın araştırmacıları, geleceğin bu canlı ve kendi kendisini iyileştirebilen xenobotlarının, geleneksel robotların yaptıklarını onlar gibi gezegeni kirletmeden yapmayı başarabileceklerini söylüyor.  

Bir Bilgisayar Algoritmasının Tasarımları Kullanıldı

Robot teknolojisinin hiçbir zaman adapte olabilen, esnek ve kendi kendisini onarabilen biyolojik sistemler gibi olamadığını belirten Levin ve meslektaşları, tüm bunları yapabilen bir robot yaratmayı denemeye karar verdi. 

Vermont Üniversitesi’nden robot bilimci Sam Kriegman ve Josh Bongard’la bir ekip kuran Levin ve yine kendisi gibi Tufts Üniversitesi’nden olan Douglas Blackiston, bir bilgisayar algoritmasının sadece birkaç yüz veya bin kurbağa derisi veya kalp hücresini kullanarak bir dizi canlı makina tasarlamasını sağladı. Araştırmacılar aynı zamanda, algoritmaya her xenobotu farklı temel fonksiyonları kullanmada (ileri geri hareket etmek veya objeleri hareket ettirmek gibi) optimize etme talimatı verdi. Ardından, araştırmacılar algoritmanın talimatlara en uygun olduğunu düşündüğü tasarımları laboratuvarda yaratma çalışmalarına başladılar. 

Çalışmada kurbağa embriyolarından kazınarak çıkarıldıktan ve sıvıyla dolu kapta sallanarak birbirlerinden ayrılmaları sağlandıktan sonra bile, deri ve kalp hücrelerinin kararlı bir şekilde bir araya geldiği ve düzensiz kümeler oluşturduğu görüldü. Ardından, bir mikro cerrahi uzmanı olan Blackiston, bu yeni gelişmeye başlayan robotları aldı ve onlara bilgisayarın belirlediği şekilleri verdi. 

Sonuçta xenobotlar farklı şekiller alsa da ve hiçbirinin el ve kolları, iskeletleri ve sinir sistemleri olmasa da, tümü de yapmak üzere tasarlandıkları görevleri rahatlıkla yerine getirdiler. 

Sadece yaklaşık bir milimetre boyutunda olan ve ağızları ya da sindirim sistemleri olmayan xenobotlar, şu an için çok fazla şey yapma kapasitesine sahip değiller ve yaklaşık bir hafta sonra ölüyorlar. Ama araştırmacılar, bunların bir gün insan bedenine ilaç taşımak ya da atardamarlardaki plakları temizlemek için kullanılabileceğini düşünüyorlar. Araştırmacılar ayrıca, onların çevreye salınmaları halinde toksinlerin miktarını ölçebilecekleri veya okyanuslardaki mikroplastikleri temizleyebilecekleri görüşündeler.

Orijinal makale: Smithsonianmag

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here