Neurobot dan langkah selanjutnya dalam biologi yang mengatur diri sendiri.

Dengan menggunakan sel katak, para ilmuwan telah menciptakan neurobot, yang mengungkap bagaimana sistem saraf mengatur dirinya sendiri dan memengaruhi perilaku organisme hidup.

Model neurobot yang diwarnai menunjukkan sel-sel bersilia di sekeliling tepinya dan serabut saraf di bagian tengah. (Sumber: Advanced Science)

Penelitian baru yang diterbitkan dalam jurnal Jerman Advanced Science menunjukkan bahwa para ilmuwan mengambil langkah selanjutnya dalam memahami bagaimana biologi menciptakan struktur hidup yang fungsional. Fokus penelitian ini adalah neurobot, bio-robot mikroskopis yang terbuat dari sel katak dan menggabungkan neuron. Neurobot ini dikembangkan dari xenobot, versi bio-robot sebelumnya yang tidak memiliki komponen saraf.

Oleh karena itu, pada tahun 2020, para peneliti di Tufts University (AS) menciptakan xenobot menggunakan sel katak. Ini adalah struktur hidup mikroskopis yang dapat bergerak di dalam air, memperbaiki diri sendiri, dan bahkan menyusun sel-sel individual untuk membentuk xenobot baru. Berdasarkan hal tersebut, tim peneliti di Tufts University dan Wyss Institute (AS) terus bereksperimen dengan memasukkan neuron ke dalam struktur ini untuk melihat apa yang akan terjadi. Versi baru ini disebut neurobot.

Tim peneliti mengatakan bahwa ini adalah bagian dari upaya yang lebih besar untuk memahami bagaimana kelompok sel dapat mengatur diri sendiri menjadi struktur kompleks dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Wawasan yang diperoleh dapat bermanfaat dalam biologi sintetis dan pengobatan regeneratif.

Untuk menciptakan xenobot, para ilmuwan menggunakan sel yang diambil dari embrio awal katak cakar Afrika Xenopus laevis. Ketika sel prekursor kulit dipisahkan dan ditempatkan dalam cawan kultur, sel-sel tersebut secara spontan berkumpul membentuk struktur kecil, bulat, dan berbulu yang dapat berenang di air. Struktur ini sepenuhnya berasal dari biologi, tidak memerlukan kerangka atau modifikasi genetik, dapat menyembuhkan diri sendiri, dan dapat bertahan hidup selama sekitar 9 hingga 10 hari berkat nutrisi yang tersimpan dalam sel embrionik asli.

Dengan neurobot, tim peneliti menanamkan gugusan sel progenitor saraf ke bagian tengah biobot saat sedang terbentuk. Sel-sel ini kemudian matang, mengembangkan akson dan dendrit. Pengamatan mikroskopis mengungkapkan bahwa neurobot telah membentuk fitur-fitur kunci dari sistem saraf alami. Para peneliti juga mengkonfirmasi bahwa sel-sel ini dapat berfungsi dalam jaringan saraf sederhana.

Dibandingkan dengan biobot tanpa neuron, neurobot biasanya lebih besar dan lebih memanjang, menunjukkan pola gerakan yang lebih kompleks. Ketika terpapar obat yang memengaruhi aktivitas otak, neurobot juga mengubah gerakannya secara berbeda dari biobot biasa. Hal ini menunjukkan bahwa jaringan saraf yang baru terbentuk tidak hanya ada secara struktural tetapi juga secara langsung berpartisipasi dalam membentuk perilaku.

Temuan penting lainnya adalah aktivitas gen yang tak terduga di dalam neurobot, termasuk gen yang terkait dengan pemrosesan visual dan sel peka cahaya. Dari sini, para ilmuwan mengemukakan kemungkinan bahwa neurobot nantinya dapat bereaksi terhadap cahaya. Meskipun masih dalam tahap awal, penelitian ini secara bertahap mengeksplorasi bagaimana sel hidup dapat mengatur diri mereka sendiri menjadi struktur fungsional, membuka jalan baru dalam bioteknologi.

Sumber: https://baoquocte.vn/neurobot-va-buoc-tien-moi-cua-sinh-hoc-tu-to-chuc-385273.html