The word ‘robot’ evokes images of الانسان-like manmade metallic machine (humanoid) designed and programmed to automatically perform some tasks for us. However, robots (or bots) can be of any shape or size and can be made of any material (including biological materials such as living cells) depending on design and functional requirements. It may not have any physical form as in the case of سيري or اليكسا. الروبوتات عبارة عن قطع أثرية أو آلات مصممة بشكل عقلاني تعرض الاستقلالية وتؤدي مهام محددة.
Biological robots (or biobots) use living الخلايا or tissues as fabrication material. Like all robots, biobots also are programmable machines, display autonomy and perform specific tasks. These are a special class of active living and motile synthetic structures.
الأنسجة الحية في حد ذاته, are not robots. They are parts of animals. The living الخلايا become robots when they are liberated from the normal constraints and programmed into desired form and function by artificially combining and shaping the cells to display specific behaviour.
xenobots كانت أول روبوتات حيوية بيولوجية بالكامل تم إنشاؤها في المختبر في عام 2020 باستخدام خلايا البويضات المأخوذة من أجنة نوع من الضفادع يُسمى Xenopus laevis (ومن هنا جاء اسم Xenobots). لقد كان أول كائن اصطناعي حي، يصلح نفسه ذاتيًا، ويتكاثر ذاتيًا. تم استخدام الخلايا الحية كوحدات بناء تم تحريرها من القيود الطبيعية لبقية الجنين لتؤدي إلى ظهور شكل جديد من الحياة الاصطناعية التي تم "تصميم" مورفولوجيتها وميزاتها بشكل مصطنع. وهكذا كان Xenobot كائنًا اصطناعيًا حيًا. أظهر تطوير Xenobots أن الخلايا المشتقة من جنين برمائي يمكن برمجتها إلى الشكل والوظيفة المرغوبة عن طريق تحرير القيود الطبيعية. ومع ذلك، لم يكن معروفًا ما إذا كان من الممكن إنشاء الروبوتات الحيوية من خلايا غير برمائية أو خلايا بالغة.
Scientists have now reported successful construction of biobots using adult cells from non-embryonic الانسان tissue with capabilities beyond Xenobots. This biobot has been named ‘الروبوتات’ because of its الانسان الأصل.
Since Xenobots were derived from amphibian embryonic cells by moulding cells individually, the research team began with testing if ability to give rise to biobots is limited to these amphibian cells or, other non-amphibian, non-embryonic adult cells also can generate biobots? Further, if the seed cells need to be necessarily sculpted individually to generate biobots or if coaxing of initial seed cells also can lead to self-construction of biobots? For this, instead of embryonic tissues, the researchers used adult, somatic cells derived from الانسان lung epithelium and were able to generate novel, multicellular, self- constructing, motile living structures without manual sculping or using any external form-giving machinery. The method used is scalable. Swarms of biobots in parallel were produced which moved via cilia- driven propulsion and lived for 45–60 days. Interestingly, it was also observed that Anthrobots moved across breaks in neuronal monolayers and induced efficient healing of defects in vitro.
توليف الأنثروبوتات is significant because it demonstrates that plasticity of cells to give rise to biobots is not limited to embryonic or amphibian cells. It has shown that adult somatic الانسان wild cells without any genetic modification can form novel biobots without any external form-giving machinery.
تعد الروبوتات بمثابة تحسين مقارنة بالـ Xenobots وتقدم في التكنولوجيا ذات الصلة التي لها آثار كبيرة على إنتاج الأنسجة المعقدة للاستخدامات السريرية في الطب التجديدي. وفي المستقبل، قد يصبح من الممكن إنتاج روبوتات شخصية لكل مريض ونشرها في الجسم دون إحداث أي استجابة مناعية.
***
المراجع:
- بلاكيستون د. وآخرون 2023. الروبوتات البيولوجية: وجهات نظر حول مجال ناشئ متعدد التخصصات. الروبوتات الناعمة. أغسطس 2023. 674-686. معرف الهوية الرقمي: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- جوموسكايا، G. وآخرون. 2023. Motile Living Biobots Self-Construct from Adult الانسان Somatic Progenitor Seed Cells. Advanced Science 2303575. published: 30 November 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- Tufts University 2023. News – Scientists Build Tiny Biological Robots from الانسان الخلايا. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- ابراهيمخاني م.ر. و ليفين م.، 2021. الآلات الحية الاصطناعية: نافذة جديدة على الحياة. منظور العلوم. المجلد 24، العدد 5، 102505، 21 مايو 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
***
