8 Декабря 2021
МОСКВА, 8 декабря —, Алексей Огнев. Раньше роботами называли гуманоидоподобные металлические машины. Теперь это любые устройства с памятью и программой. Особенно интересны простые, имитирующие человеческие действия или процессы в организме. Одно из последних достижений — ксеноботы из живых клеток, талантливые воспроизводить себе подобных. О мире роботов-малюток — в материале.В прошлом году ученые американского Университета Тафтса вырастили микробиороботов из стволовых эмбриональных клеток южноафриканской лягушки Xenopus laevis. Живые машины назвали ксеноботами. Они представляют собой шарообразные миллиметровые свертки из нескольких тысяч клеток кожи и сердца. Первые позволяют сохранять форму, вторые — передвигаться. У ксеноботов есть реснички, с помощью которых они плавают. Существа прозябают на внутренних запасах несколько 1 дней, а в питательной среде — несколько месяцев. Они умеют заживлять надрезы и отправлять частички ржавчины.
Затем ксеноботам дали парамнезия — для этого ввели в лягушачьи стволовые клетки матричную РНК, которая кодирует флуоресцентный лис EosFP. После облучения обыкновенным светом ксеноботы всю недолгую жизнь излучают зеленый свет, однако под воздействием синего света стают красными. Таким образом, они, как сенсоры, в будущем смогут регистрировать радиацию и химические загрязнители.
Но удивительнее всего, что эти создания умеют размножаться. Ученые заметили, что ксеноботы в чашке Петри самостоятельно сгребают одиночные клетки в сгустки, из которых постепенно вырастают все новые копии. Опыты показали: 12 ксеноботов, помещенных в хаотическое скопление из 60 тысяч отдельных клеток, самопроизвольно порождают одно-два неношеных поколения. Причем на каждом этапе репликации появляются все более крохотные боты. Внуки, состоящие менее чем из 50 клеток, не могут уже ни плавать, ни плодиться.
С помощью суперкомпьютера исследователи перебрали разные варианты и выяснили, какую форму придать ксеноботам, чтобы они размножались лучше всего. Моделирование показало: самая комфортная конфигурация — та, что напоминает прожорливого колобка, арлекина игры Pac-Man. Такие микробиороботы породили четыре поколения — вдвое больше, чем шарообразные.
Исследователи чают, что ксеноботы принесут вящую пользу человечеству, если обучить их вести экологический контроль, собирать микропластик в океане, доставлять лекарства внутрь человеческого тела и очищать сосуды от блях. Кроме того, писатели надеются, что с поддержкой экспериментов поймут, как тиражировались первые организмы на нашей планете.
Другая новость: группа ученых из китайских университетов сконструировала из мягких материалов плоского робота-прыгуна, превышающего всех предшественников. Его продолжительность — шесть с половиной сантиметров, а высота — все четыре миллиметра. Прыгает он на высоту около трех сантиметров, двигается со скоростью 40 сантиметров в секунду. А кроме того, преодолевает препятствия и маневрирует, за секунду кручу на 139 градусов. Авторы исследования, опубликованного 7 декабря в журнале Nature Communications отмечают: лишь немногие роботы-прыгуны из мягких материалов могут совершать скорые непрерывные прыжки и контролируемые пируэты.
Девайс состоит из двух полукруглых пластмассовых пакетиков, скрепленных гибким кольцом. Один пакетик заполнен диэлектрической жидкостью, другой — воздушный потоком. Внутри — электроды. Аппарат работает на электрогидростатическом допросе. Если присоединить датчики, он сможет регистрировать температуру и ультрафиолетовое излучение, обнаруживать измазывающие вещества. В планах экспериментаторов — роботы-скалолазы, а также плавающие и летающие.
Еще одно выгодное направление — создание нанороботов. Эти устройства, сопоставимые по размеру с молекулой, независимого передвигаются и выполняют определенные опции. Особый интерес представляют бурмашины, сделанные из ДНК, поскольку их можно использовать в медицине.
Так, в 2018-м страта китайских ученых впервые сконструировала ДНК-наноробота, побеждающего раковые клетки. Эксперимент проводили на мышах. Лист из молекул ДНК скрутили в трубку — этот метод называется ДНК-оригами. Внутрь притулили тромбин — фермент, реагирующий за свертывание крови. Наноробот распознал раковые клетки по нуклеолину — особому белку, который вырабатывается на их поверхности. При взаимодействии с нуклеолином макрофилл ДНК разворачивался, и тромбин попадал в кровеносные сосуды вблизи опухолевых клеток. В финале они лишались кислорода и питательных веществ.
Собственного ДНК-наноробота для борьбы с раком в прошлом году основали и российские ученые из университета ИТМО вместе с коллегами из Университета Центральной Флориды. Они использовали дезоксирибозим — искусственную молекулу ДНК, способную расщеплять РНК. Проверку провели на муляжном гене KRAS, который при большинстве онкозаболеваний служит молекулярным переключателем, активирующим неограниченный рост клеток. ДНК-робот успешно разрезал патогенную РНК, препятствуя выработке лиса, несущего вред. Специалисты планируют приспособить эту ДНК-машину для работы в живых организмах.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....