نجح علماء في إنشاء روبوتات حية صغيرة من خلايا بشرية يمكنها التحرك والمساعدة في التئام الجروح أو الأنسجة التالفة في المستقبل.
كيف تتحرك الروبوتات؟ فيديو: Phys.org
أطلق فريق من الباحثين في جامعة تافتس ومعهد وايس في جامعة هارفارد على الروبوت الجديد اسم أنثروبوت. يعتمد المنتج على العمل السابق الذي قام به بعض أعضاء الفريق، الذين أنشأوا أول روبوت حي يسمى زينوبوت من الخلايا الجذعية المأخوذة من أجنة الضفدع الأفريقي ذي المخالب ( Xenopus laevis ). ونشر مايكل ليفين، أستاذ علم الأحياء في كلية الآداب والعلوم بجامعة تافتس، وزملاؤه الدراسة الجديدة في 30 نوفمبر/تشرين الثاني في مجلة Advanced Science.
استخدم العلماء خلايا بشرية بالغة مأخوذة من القصبة الهوائية من عدة متبرعين مجهولين من مختلف الأعمار والجنسين. وقال جيزيم جوموسكايا، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة تافتس، إنهم اختاروا هذه الخلايا لأنها يمكن الوصول إليها نسبيًا بعد كوفيد-19 وبسبب الميزة التي اعتقدوا أنها ستجعل الخلايا متحركة. تُغطى خلايا القصبة الهوائية بأهداب تشبه الشعر تتأرجح ذهابًا وإيابًا. إنها تساعد خلايا مجرى الهواء على دفع الجزيئات الصغيرة التي تدخل مجرى الهواء إلى الخارج. وأظهرت الأبحاث السابقة أن هذه الخلايا يمكن أن تشكل عضويات، وهي مجموعات من الخلايا تستخدم على نطاق واسع في العلوم.
أجرت جوموسكايا تجارب على التركيب الكيميائي لظروف نمو خلايا القصبة الهوائية ووجدت طريقة لتعزيز بروز الأهداب إلى الخارج على العضويات. وبمجرد العثور على ركيزة مناسبة، يمكن للعضوية أن تتحرك بعد بضعة أيام، مع عمل الأهداب كمجاديف. "لم يحدث شيء من اليوم الأول وحتى اليوم السادس. وفي حوالي اليوم السابع، حدث تحول سريع. بدا الأمر وكأنه زهرة تتفتح. وبرزت الأهداب وتحولت إلى الخارج. وفي طريقتنا، ينمو كل إنسان آلي من خلية واحدة"، أوضحت جوموسكايا.
إن آلية التجميع الذاتي هذه هي التي تجعل الروبوت فريدًا من نوعه. وقد قام العديد من العلماء الآخرين أيضًا بإنشاء روبوتات بيولوجية، ولكن يجب إنشاؤها يدويًا من خلال بناء القوالب وزرع الخلايا فيها. أنثروبوت ليس كذلك. بعضها كروي ومغطى بالأهداب، في حين أن بعضها الآخر يكون على شكل كرة ومغطى بالأهداب بشكل غير متساوٍ. إنهم يتحركون بشكل مختلف. بعض الروبوتات تمشي بشكل مستقيم، وبعضها يتحرك في دوائر ضيقة، والعديد منها يقف ساكنًا ويتأرجح. وتظل هذه البكتيريا حية لمدة تصل إلى 60 يومًا في ظل الظروف المعملية.
وتظل التجربة الموصوفة في الدراسة الأخيرة في مراحلها المبكرة، ولكن الهدف هو معرفة ما إذا كان من الممكن أن تكون للروبوتات البشرية تطبيقات طبية. نظر الفريق إلى ما إذا كان الروبوت الأنثروبوتي قادرًا على الزحف فوق الخلايا العصبية البشرية المزروعة في طبق بتري و"خدشها" لمحاكاة الضرر. لقد فوجئوا عندما رأوا أن الأنثروبوت يعزز النمو في المناطق التالفة من الخلايا العصبية، على الرغم من أنهم لا يفهمون بعد آلية الشفاء.
وقال فالك تاوبر، الباحث في مركز فرايبورغ للمواد المتفاعلة والتكنولوجيا الحيوية في جامعة فرايبورغ، إن الدراسة توفر الأساس للجهود المستقبلية لاستخدام الروبوتات البيولوجية لمجموعة متنوعة من الوظائف. وأضاف أن القدرة على إنشائها من خلايا المريض نفسه تفتح مجموعة واسعة من التطبيقات، سواء في المختبر أو في جسم الإنسان في نهاية المطاف.
وبحسب ليفين، فإن الروبوت البشري لا يثير أي مخاوف أخلاقية أو تتعلق بالسلامة. إنها ليست مصنوعة من أجنة بشرية أو معدلة وراثيا. لا يمكنها البقاء على قيد الحياة خارج بيئة متخصصة، ويبلغ متوسط عمرها بضعة أسابيع فقط، ويبدو أنها قابلة للتحلل البيولوجي.
آن كانج (وفقا لشبكة CNN )
[إعلان رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)