محققان ماشین زنده‌ ساختند که می‌تواند رشد کند!

MacTavish · 25/8/19

بیگ بنگ: مهندسان دانشگاه کرنل زیست‌ماده‌ای مبتنی بر DNA ساخته‌اند که بسیار شبیه به موجودات زنده است. این موجود قادر به انجام خود تکثیری، خودسازمان‌دهی و دارای متابولیسم است، ویژگی‌هایی که برای حیات کلیدی و مهم است.

این زیست‌ماده قادر به انجام خودتکثیر، خودسازمان‌دهی و متابولیسم است. مهندسان دانشگاه کرنل ماده‌ای را ساخته‌اند که این سه ویژگی کلیدی حیات را داراست.

به گزارش بیگ بنگ، برای اینکه موجودی بتواند بقا داشته باشد باید بتواند تمام ِ سلول‌های قدیمی خود را حذف کند و سلول‌های جدید بسازد. بیوسنتز و زیست‌تجزیه، دو عامل مهم برای پایداری و حفظ ِ متابولیسم و بقای یک موجود زنده میباشد. مهندسان با استفاده از «سیستم ترکیب و ساخت سلسله مراتبی مبتنی بر DNA» توانستند زیست‌مادۀ منحصر به فردی که دارای ویژگی‌های اصلی موجودات زنده است را بسازند. این موجود می‌تواند با استفاده از عناصری در مقیاس نانو، خود را به صورت پلیمر در آورد و سپس به اشکالی در مقیاس متوسط تبدیل شود.

مولکول‌های DNA صدها هزار بار تکثیر می‌شوند و وقتی محلول ِ واکنشی ایجاد کنند، این موجود رشته‌های جدیدی را به وجود می‌آورد. سپس قسمت جلویی این موجود رشد می‌کند و انتهای دم آن تجزیه می‌شود؛ این امر موجب ایجاد حرکت ِ مؤثر می شود که باعث شد محققان مجموعه‌ای از مواد را با یکدیگر مقایسه کنند. هیچ نیروی خارجی به هیچ یک از قابلیت‌های این موجود کمک نکرده است. تاکنون این موجود توانسته قبل از مرگ خود فقط به مدت دو چرخه زنده بماند، اما محققان می‌گویند می‌توان طول عمر آن را افزایش داد.

ماشین‌های شبه زنده

مهندسان دانشگاه کرنل اساساً این ماشین‌ها را پرورش دادند، تا متابولیسم، رشد، فرگشت، نژاد و در نهایت مرگ آنها را مشاهده و بررسی نمایند. چنین موجودی می‌تواند خود به خود تکثیر شود یا حتی بتواند به ماشینی تبدیل شود که خودش فرگشت یابد. محققان در حال کار کردن روی این موضوع هستند که این موجود چگونه می تواند محرک‌ها را تشخیص دهد و به طور خودکار به دنبال غذا یا نور برود یا حتی اگر چیزی برای آن مضر است از آن اجتناب کند.

اما با وجود اینکه این موجود، سه ویژگی ِ کلیدی حیات را داراست، باز هم مهندسان آن را مادۀ زنده نمی‌دانند. دان لو از دانشکدۀ کشاورزی و علوم زیستی که روی این تحقیق کار کرد، گفت: «ما داریم زیست‌ ِ مادۀ شبه‌جاندار جدیدی را می‌سازیم که متابولیسم مصنوعی خودش آن را بسیار تقویت می‌کند. ما چیزی نمی‌سازیم که زنده است، بلکه ماده‌هایی را می‌سازیم که بیش از پیش شبیه به موجودات زنده هستند.» این تحقیق در Science Robotics منتشر شده است.