'로봇'이라는 단어는 다음과 같은 이미지를 불러일으킨다. 사람의- 우리를 위해 일부 작업을 자동으로 수행하도록 설계 및 프로그래밍된 인공 금속 기계(휴머노이드)와 같습니다. 그러나 로봇(또는 봇)은 모양이나 크기에 관계없이 설계 및 기능 요구 사항에 따라 모든 재료(살아 있는 세포와 같은 생물학적 재료 포함)로 만들어질 수 있습니다. 다음과 같은 물리적 형태가 없을 수도 있습니다. 시리 or 알렉사. 로봇은 자율성을 표시하고 특정 작업을 수행하는 합리적으로 설계된 인공물 또는 기계입니다.
생물학적 로봇(또는 바이오봇)은 생명체를 이용한다. 세포 또는 제조 재료로서의 조직. 모든 로봇과 마찬가지로 바이오봇도 프로그래밍 가능한 기계이며 자율성을 표시하고 특정 작업을 수행합니다. 이들은 활동적인 생활과 운동성이 있는 합성 구조의 특별한 종류입니다.
살아있는 조직 그것 자체로, 로봇이 아닙니다. 그들은 동물의 일부입니다. 생활 세포 특정한 행동을 나타내기 위해 세포를 인위적으로 결합하고 형성함으로써 일반적인 제약에서 벗어나 원하는 형태와 기능으로 프로그래밍되면 로봇이 됩니다.
제노 봇 개구리 종의 배아에서 나온 난세포를 사용하여 2020년 실험실에서 만들어진 최초의 완전 생물학적 바이오봇입니다. Xenopus laevis (따라서 이름은 Xenobots입니다). 그것은 최초의 살아있는 자가 수리, 자가 복제 인공 유기체였습니다. 살아있는 세포는 나머지 배아의 정상적인 제약에서 해방된 구성 요소로 사용되어 형태와 특징이 인공적으로 '설계된' 새로운 형태의 인공 생명체를 탄생시켰습니다. 따라서 Xenobot은 살아있는 합성 유기체였습니다. Xenobots의 개발은 양서류 배아에서 파생된 세포가 자연적인 제약을 풀어 원하는 형태와 기능으로 프로그래밍될 수 있음을 보여주었습니다. 그러나 비양서류 세포나 성체 세포에서 바이오봇을 만들 수 있는지 여부는 알려지지 않았습니다.
과학자들은 비배아의 성체 세포를 사용하여 바이오봇을 성공적으로 구축했다고 보고했습니다. 사람의 Xenobots 이상의 기능을 갖춘 조직. 이 바이오봇의 이름은 '인류로봇' 그것 때문에 사람의 유래.
제노봇은 세포를 개별적으로 성형하여 양서류 배아 세포에서 파생되었기 때문에 연구팀은 바이오봇을 생성할 수 있는 능력이 이러한 양서류 세포에만 국한되는지, 아니면 다른 비양서류, 비배아 성체 세포도 바이오봇을 생성할 수 있는지 테스트하기 시작했습니다. 또한, 바이오봇을 생성하기 위해 종자 세포를 개별적으로 조각해야 하거나 초기 종자 세포를 동축하여 바이오봇의 자체 구성으로 이어질 수 있다면? 이를 위해 연구진은 배아 조직 대신에 다음과 같은 성인 체세포를 사용했습니다. 사람의 폐 상피를 손으로 조각하거나 외부 형태를 제공하는 기계를 사용하지 않고도 새로운 다세포, 자가 구성, 운동성이 있는 살아있는 구조를 생성할 수 있었습니다. 사용된 방법은 확장 가능합니다. 섬모 구동 추진력을 통해 이동하고 45~60일 동안 생존하는 바이오봇 떼가 병렬로 생산되었습니다. 흥미롭게도 Anthrobots는 신경 단층의 파손을 가로질러 이동하고 시험관 내에서 결함의 효율적인 치유를 유도한 것으로 관찰되었습니다.
앤로봇의 합성 바이오봇을 생성하는 세포의 가소성이 배아 또는 양서류 세포에만 국한되지 않는다는 점을 보여주기 때문에 중요합니다. 성인의 체세포가 있음을 보여주었습니다. 사람의 유전자 변형이 없는 야생 세포는 외부 형태를 제공하는 기계 없이도 새로운 바이오봇을 형성할 수 있습니다.
Anthrobots는 Xenobots에 대한 개선 사항이자 임상 용도로 복잡한 조직을 생산하는 데 중요한 영향을 미치는 관련 기술의 발전입니다. 재생 의학. 앞으로는 환자 개개인에 맞춰 맞춤형 앤트로봇을 제작해 면역반응을 유도하지 않고 체내에 배치하는 것이 가능해질 수도 있다.
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참조 :
- D. 블랙키스턴 외 2023. 생물학적 로봇: 신흥 학제간 분야에 대한 관점. 소프트로보틱스. 2023년 674월. 686-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- 구무스카야, G. et al. 2023. 이동성이 뛰어난 생체 로봇이 성인으로부터 스스로 구성 휴먼 체세포 전구 종자 세포. Advanced Science 2303575. 게시일: 30년 2023월 XNUMX일 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- Tufts University 2023. 뉴스 – 과학자들이 작은 생물학적 로봇을 구축함 휴먼 세포. https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- 에브라힘카니 Mo.R. 및 Levin M., 2021. 합성 생활 기계: 삶의 새로운 창. iScience 관점. 24권, 5호, 102505, 21년 2021월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
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