"Робот" деген сөз биз үчүн айрым тапшырмаларды автоматтык түрдө аткаруу үчүн иштелип чыккан жана программаланган адамга окшош жасалма металл машинанын (гуманоид) элесин эске салат. Бирок, роботтор (же боттор) ар кандай формада же өлчөмдө болушу мүмкүн жана дизайнга жана функционалдык талаптарга жараша ар кандай материалдан (тирүү клеткалар сыяктуу биологиялык материалдарды кошо алганда) жасалышы мүмкүн. Анын Siri же Alexa сыяктуу физикалык формасы болбошу мүмкүн . Роботтор - бул автономияны көрсөткөн жана белгилүү бир тапшырмаларды аткарган рационалдуу түрдө иштелип чыккан артефакттар же машиналар.
Биологиялык роботтор (же биоботтор) тирүү клеткаларды же ткандарды өндүрүш материалы катары колдонушат . Бардык роботтор сыяктуу эле, биоботтор да программалануучу машиналар, автономияны көрсөтөт жана белгилүү бир тапшырмаларды аткарат. Булар активдүү тирүү жана кыймылдуу синтетикалык түзүлүштөрдүн өзгөчө классы.
Тирүү ткандар робот эмес. Алар жаныбарлардын бөлүктөрү. Тирүү клеткалар кадимки чектөөлөрдөн бошонуп, белгилүү бир жүрүм-турумду көрсөтүү үчүн жасалма жол менен бириктирип жана формага келтирип, каалаган формага жана функцияга программаланганда роботторго айланат.
Ксеноботтор 2020-жылы лабораторияда Xenopus laevis деп аталган баканын бир түрүнүн эмбриондорунун жумуртка клеткаларын колдонуп түзүлгөн биринчи толук биологиялык биоботтор болгон (ошондуктан Xenobots деп аталган). Бул биринчи тирүү, өзүн-өзү калыбына келтирүүчү, өзүн-өзү көбөйтүүчү жасалма организм болгон. Тирүү клеткалар эмбриондун калган бөлүгүнүн кадимки чектөөлөрүнөн бошотулган курулуш материалы катары колдонулган, бул морфологиясы жана өзгөчөлүктөрү жасалма жол менен "долбоорлонгон" жаңы жасалма жашоо формасын пайда кылган. Ошентип, Ксенобот тирүү синтетикалык организм болгон. Ксеноботтордун өнүгүшү амфибиялардын эмбрионунан алынган клеткаларды табигый чектөөлөрдү бошотуу менен каалаган формага жана функцияга программалоого болорун көрсөттү. Бирок, биоботторду амфибия эмес же бойго жеткен клеткалардан түзүүгө болобу же жокпу, белгисиз болчу.
Окумуштуулар эми эмбриондук эмес адамдын ткандарынан алынган чоң клеткаларды колдонуп, ксеноботтордон тышкары мүмкүнчүлүктөргө ээ биоботтордун ийгиликтүү курулганын билдиришти . Бул биобот адамдан келип чыккандыктан " Антроботтор " деп аталган.
Ксеноботтор амфибиялык эмбриондук клеткалардан клеткаларды өз-өзүнчө калыптоо жолу менен алынгандыктан, изилдөө тобу биоботторду пайда кылуу жөндөмү ушул амфибиялык клеткалар менен гана чектелеби же башка амфибиялык эмес, эмбриондук эмес чоң клеткалар да биоботторду түзө алабы деген суроону изилдөөдөн баштады. Андан тышкары, биоботторду түзүү үчүн урук клеткаларын сөзсүз түрдө өз-өзүнчө скульптуралоо керекпи же баштапкы урук клеткаларын коаксиалдаштыруу биоботтордун өзүнчө курулушуна алып келеби? Бул үчүн эмбриондук ткандардын ордуна изилдөөчүлөр адамдын өпкө эпителийинен алынган чоң, соматикалык клеткаларды колдонушкан жана кол менен скульптура жасабастан же кандайдыр бир тышкы форма берүүчү механизмдерди колдонбостон жаңы, көп клеткалуу, өзүнчө курулган, кыймылдуу тирүү структураларды түзө алышкан. Колдонулган ыкма масштабдуу. Кирпикчелер менен башкарылуучу кыймылдаткыч аркылуу кыймылдап, 45–60 күн жашаган биоботтордун параллель тобу пайда болгон. Кызыктуусу, антроботтор нейрондук монокабаттардын үзүлүштөрү аркылуу жылып, in vitro кемчиликтерди натыйжалуу айыктырганы да байкалган.
Антроботтордун синтези маанилүү, анткени ал биоботторду пайда кылуу үчүн клеткалардын пластикалуулугу эмбрионалдык же амфибия клеткалары менен гана чектелбестигин көрсөтөт. Ал эч кандай генетикалык модификациясыз чоң кишинин соматикалык жапайы клеткалары эч кандай тышкы форма берүүчү механизмсиз жаңы биоботторду түзө аларын көрсөттү .
Антроботтор – бул ксеноботторго караганда жакшыртылган жана регенеративдик медицинада клиникалык колдонуу үчүн татаал ткандарды өндүрүүгө олуттуу таасирин тийгизген тиешелүү технологиядагы жетишкендик . Келечекте ар бир бейтап үчүн жекелештирилген антроботторду чыгарып, аларды эч кандай иммундук реакцияны козгобостон организмге жайгаштыруу мүмкүн болушу мүмкүн.
***
Колдонулган адабияттар:
- Блэкистон Д. жана башкалар 2023. Биологиялык роботтор: өнүгүп келе жаткан дисциплиналар аралык талаадагы перспективалар. Жумшак робототехника. Август 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- Гумуская, Г. жана башкалар. 2023. Кыймылдуу тирүү биоботтор чоңдордон өзүн өзү куруу адам Соматикалык прогенитор урук клеткалары. Advanced Science 2303575. жарыяланган: 30-ноябрь, 2023-жыл DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- Тафтс университети 2023. Жаңылыктар – Окумуштуулар кичинекей биологиялык роботторду жасашты адам Клеткалар. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- Эбрахимхани Мо.Р. жана Левин М., 2021. Синтетикалык тирүү машиналар: Жашоого жаңы терезе. iScience Perspective. 24-том, 5-басылышы, 102505, 21-май, 2021-жыл. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
***
