Neurobot dan langkah seterusnya dalam biologi penganjuran kendiri.

Menggunakan sel katak, saintis telah mencipta neurobot, mendedahkan bagaimana sistem saraf mengatur sendiri dan mempengaruhi tingkah laku organisma hidup.

Model neurobot yang diwarnakan menunjukkan sel bersilia di sekeliling perimeter dan gentian saraf di tengah. (Sumber: Advanced Science)

Kajian baharu yang diterbitkan dalam jurnal Jerman Advanced Science menunjukkan bahawa saintis sedang mengambil satu lagi langkah dalam memahami bagaimana biologi mencipta struktur hidup yang berfungsi. Fokus kajian ini adalah neurobot, bio-robot mikroskopik yang diperbuat daripada sel katak dan menggabungkan neuron. Ini dibangunkan daripada xenobot, versi bio-robot sebelumnya yang kekurangan komponen saraf.

Sehubungan itu, pada tahun 2020, para penyelidik di Universiti Tufts (AS) telah mencipta xenobot menggunakan sel katak. Ini adalah struktur hidup mikroskopik yang boleh bergerak di dalam air, membaiki diri sendiri, dan juga memasang sel individu untuk membentuk xenobot baharu. Berdasarkan asas itu, pasukan penyelidikan di Universiti Tufts dan Institut Wyss (AS) terus bereksperimen dengan memperkenalkan neuron ke dalam struktur ini untuk melihat apa yang akan berlaku. Versi baharu ini dipanggil neurobot.

Pasukan penyelidik itu berkata ini adalah sebahagian daripada usaha yang lebih besar untuk memahami bagaimana kumpulan sel boleh menyusun sendiri menjadi struktur kompleks di bawah keadaan yang tidak menguntungkan. Wawasan yang diperoleh boleh berguna dalam biologi sintetik dan perubatan regeneratif.

Untuk mencipta xenobot, saintis menggunakan sel yang diambil daripada embrio awal katak berkuku Afrika Xenopus laevis. Apabila sel-sel prekursor kulit dipisahkan dan diletakkan di dalam piring kultur, ia secara spontan terkumpul menjadi struktur kecil, bulat dan berbulu yang boleh berenang di dalam air. Struktur ini sepenuhnya berasal dari bio, tidak memerlukan perancah atau pengubahsuaian genetik, boleh sembuh sendiri dan boleh bertahan selama kira-kira 9 hingga 10 hari hasil daripada nutrien yang disimpan dalam sel embrio asal.

Dengan neurobot, pasukan penyelidikan menanamkan kelompok sel progenitor saraf ke tengah biobot semasa ia terbentuk. Sel-sel ini kemudian matang, mengembangkan akson dan dendrit. Pemerhatian mikroskopik mendedahkan bahawa neurobot telah membentuk ciri-ciri utama sistem saraf semula jadi. Para penyelidik juga mengesahkan bahawa sel-sel ini boleh berfungsi dalam rangkaian saraf mudah.

Berbanding dengan biobot tanpa neuron, neurobot biasanya lebih besar dan lebih memanjang, mempamerkan corak pergerakan yang lebih kompleks. Apabila terdedah kepada ubat yang mempengaruhi aktiviti otak, neurobot juga mengubah pergerakannya secara berbeza daripada biobot biasa. Ini menunjukkan bahawa rangkaian saraf yang baru terbentuk bukan sahaja wujud secara struktur tetapi juga terlibat secara langsung dalam membentuk tingkah laku.

Satu lagi penemuan penting ialah aktiviti gen yang tidak dijangka dalam neurobot, termasuk gen yang berkaitan dengan pemprosesan visual dan sel sensitif cahaya. Daripada ini, saintis membangkitkan kemungkinan bahawa neurobot kemudiannya boleh bertindak balas terhadap cahaya. Walaupun masih dalam peringkat awal, kajian ini secara beransur-ansur meneroka bagaimana sel hidup boleh mengatur diri mereka menjadi struktur berfungsi, membuka jalan baharu dalam bioteknologi.

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