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Xenobot: la primera criatura viviente programable

TECNOLOGÍA DE INGENIERÍAXenobot: la primera criatura viviente programable

Los investigadores han adaptado células vivas y han creado nuevas máquinas vivas. Llamados xenobot, estos no son una nueva especie de animales sino artefactos puros, diseñados para satisfacer las necesidades humanas en el futuro.

Si la biotecnología y la ingeniería genética fueran disciplinas que prometen un inmenso potencial de mejoramiento humano, aquí están 'xenobots', un paso adelante, producto de la interacción de la ciencia de la computación y la biología del desarrollo, que son novedosas en la ciencia y tienen enormes aplicaciones posibles, incluso en la medicina y las ciencias ambientales.

La nueva criatura, xenobots, fue diseñada por primera vez en una supercomputadora en Universalidad de Vermont y luego ensamblada y probada por biólogos de la Universidad de Tufts.

Los científicos de la computación primero crearon miles de posibles diseños candidatos para las nuevas formas de vida utilizando un conjunto evolutivo de reglas o algoritmos. Impulsados ​​por las reglas de la biofísica, los diseños exitosos o las criaturas simuladas se refinaron aún más y se seleccionaron los diseños más prometedores para probarlos.

Luego, los biólogos se encargaron de transferir el diseño in silico a la forma de vida. Utilizaron los óvulos de los embriones de la rana Xenopus laevis (Xenobots, la vida los robots deriva su nombre de esta especie de rana) y se recolectan las células madre. Estas células madre recolectadas se separaron y las células de la piel y las células del músculo cardíaco se cortaron y se unieron en una aproximación cercana a los diseños a los que se llegó anteriormente.

Estas formas de vida ensambladas y reconfiguradas eran funcionales: las células de la piel formaban una especie de arquitectura, mientras que las células musculares podían efectuar una locomoción coherente. Durante las últimas pruebas, se descubrió que los xenobots habían evolucionado para realizar locomoción, manipulación de objetos, transporte de objetos y comportamiento colectivo. Además, los xenoots fabricados podrían mantenerse y repararse automáticamente en caso de daños y laceraciones.

Estas criaturas diseñadas por computadora podrían usarse en la administración inteligente de medicamentos. También podrían ayudar a limpiar los desechos tóxicos. Pero, más que cualquier aplicación, es una hazaña en la ciencia.

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Referencias

1. Kriegman S el al, 2020. Una tubería escalable para diseñar organismos reconfigurables. PNAS 28 de enero de 2020 117 (4) 1853-1859; publicado por primera vez el 13 de enero de 2020 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. Noticias de la Universidad de Vermont 2020. El equipo construye los primeros robots vivientes. Publicado el 13 de enero de 2020. Disponible el https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.

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Equipo SCIEU
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