Robotika: Robot hidup kecil yang terbuat dari sel manusia mengejutkan para ilmuwan
Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.
CNN
—
Para ilmuwan telah menciptakan robot hidup kecil yang terbuat dari sel manusia yang dapat bergerak Dalam cawan laboratorium, suatu hari nanti mungkin dapat membantu menyembuhkan luka atau jaringan yang rusak, menurut sebuah studi baru.
Sebuah tim dari Universitas Tufts dan Institut Wyss di Universitas Harvard menyebut ciptaan ini sebagai “robot”. Penelitian ini didasarkan pada penelitian sebelumnya oleh beberapa ilmuwan yang sama yang telah melakukan hal ini Robot hidup pertamaatau xenobot, terbuat dari sel induk yang bersumber dari embrio katak cakar Afrika (Xenopus laevis).
“Beberapa orang mengira ciri-ciri xenobot sangat bergantung pada fakta bahwa mereka masih embrionik dan amfibi,” kata penulis studi Michael Levin, Profesor Biologi Universitas Vannevar Bush di Sekolah Tinggi Seni dan Sains Tufts.
“Saya rasa ini tidak ada hubungannya dengan keberadaan janin. Ini tidak ada hubungannya dengan keberadaan katak. Saya rasa ini adalah sifat yang lebih umum pada makhluk hidup.”
“Kami tidak menyadari semua kompetensi yang dimiliki sel-sel tubuh.”
Ketika mereka masih hidup, robot bukanlah organisme yang lengkap karena mereka tidak memiliki makhluk yang lengkap lingkaran kehidupan, kata Levin.
“Hal ini mengingatkan kita pada kategori biner keras yang pernah kita hadapi: Apakah ini robot, apakah ini binatang, apakah ini mesin? Hal-hal seperti ini tidak memberikan manfaat yang baik bagi kita. Kita harus melewatinya.”
Penelitian ini dipublikasikan pada hari Kamis di Jurnal Sains Tingkat Lanjut.
Gizem Gumuskaya, Universitas Tufts
Gizem Gumoskaya adalah mahasiswa doktoral di Universitas Tufts yang membantu menciptakan robot.
Para ilmuwan menggunakan sel manusia dewasa dari trakea, atau tenggorokan, dari donor anonim dari berbagai usia dan jenis kelamin. Gizem, salah satu penulis studi tersebut, mengatakan para peneliti fokus pada jenis sel ini karena relatif mudah diakses karena penelitian terhadap virus corona dan penyakit paru-paru, dan, yang lebih penting, karena fitur yang diyakini para ilmuwan membuat sel tersebut dapat bergerak. Gumoskaya, seorang mahasiswa doktoral di Universitas Tufts.
Sel-sel trakea ditutupi dengan tonjolan mirip rambut yang disebut silia, yang bergelombang maju mundur. Mereka biasanya membantu sel-sel bronkus mendorong partikel-partikel kecil yang masuk ke saluran udara di paru-paru. Penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa sel dapat membentuk organoid, yaitu gumpalan sel yang banyak digunakan dalam penelitian.
Gomoskaya bereksperimen dengan komposisi kimia dan kondisi pertumbuhan sel trakea, dan menemukan cara untuk mendorong silia menunjuk ke luar pada organoid. Setelah matriks yang benar ditemukan, organ menjadi bergerak setelah beberapa hari, dengan silia bertindak seperti dayung.
“Tidak terjadi apa-apa pada hari pertama, hari kedua, atau hari keempat atau kelima, namun seperti yang biasa terjadi pada biologi, sekitar hari ketujuh, terjadi perubahan haluan yang cepat,” katanya. “Itu seperti bunga yang sedang mekar. Pada hari ketujuh, silia telah terbalik dan berada di luar.
“Dalam metode kami, setiap robot tumbuh dari satu sel.”
Perakitan mandiri inilah yang membuatnya unik. Robot biologis tersebut dibuat oleh ilmuwan lain, namun dibuat dengan tangan dengan membuat cetakan dan sel benih untuk hidup di atasnya, kata Levine.
Gizem Gumuskaya, Universitas Tufts
Setiap robot tumbuh dari satu sel.
Bentuk dan ukuran berbeda
Robot yang diciptakan tim tidak identik.
Ada yang berbentuk bulat dan seluruhnya ditutupi silia, ada pula yang berbentuk bola dan ditutupi silia secara tidak beraturan. Mereka juga bergerak dengan cara yang berbeda-beda – beberapa dalam garis lurus, yang lain dalam lingkaran rapat, sementara yang lain duduk dan bergoyang, menurut siaran pers tentang penelitian tersebut. Mereka dapat bertahan hingga 60 hari dalam kondisi laboratorium.
Levine dan Gomoskaya mengatakan eksperimen yang dijelaskan dalam penelitian terbaru ini masih dalam tahap awal, namun tujuannya adalah untuk melihat apakah robot dapat memiliki aplikasi medis. Untuk melihat apakah penerapan seperti itu mungkin dilakukan, para peneliti memeriksa apakah robot mampu bergerak di atas neuron manusia yang tumbuh di piringan laboratorium yang telah “tergores” untuk meniru kerusakan.
Mereka terkejut melihat robot mendorong pertumbuhan di area neuron yang rusak, meski para peneliti belum memahami mengapa hal ini terjadi. Studi tersebut menunjukkan mekanisme penyembuhan.
Falk Tauber, ketua kelompok di Pusat Bahan Interaktif dan Bioteknologi Freiburg di Universitas Freiburg di Jerman, mengatakan penelitian ini memberikan dasar bagi upaya masa depan untuk menggunakan biorobot untuk berbagai pekerjaan dan mengubahnya menjadi berbagai bentuk.
Gizem Gumuskaya, Universitas Tufts
Robot berwarna hijau tumbuh dengan menggaruk jaringan saraf, berwarna merah.
Tauber, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan robot-robot tersebut menunjukkan “perilaku yang mengejutkan,” terutama ketika mereka bergerak melalui goresan pada neuron manusia dan akhirnya mematikannya.
Kemampuan untuk membuat struktur ini dari sel pasien sendiri menunjukkan penerapan yang beragam baik di laboratorium dan mungkin pada manusia, katanya.
Levin mengatakan dia tidak yakin robot tersebut menimbulkan masalah etika atau keselamatan. Dia mengatakan mereka tidak dibuat dari embrio manusia, penelitiannya sangat dibatasi, atau dimodifikasi secara genetik dengan cara apa pun.
“Mereka memiliki lingkungan yang sangat terbatas di mana mereka tinggal, sehingga tidak ada kemungkinan mereka akan melarikan diri atau bertahan hidup di luar laboratorium. Mereka tidak dapat hidup di luar lingkungan yang sangat spesifik tersebut,” katanya. jadi setelah beberapa minggu, mereka terurai dengan lancar.” ”
“Pemikir jahat. Sarjana musik. Komunikator yang ramah hipster. Penggila bacon. Penggemar internet amatir. Introvert.”
