ゼノボット

ゼノボット（Xenobot）

ゼノボットは、計算機による設計に基づいて造られた合成生物で、異なる生物組織が組み合わさった形態を持つものです。その名はアフリカツメガエル（Xenopus laevis）に由来し、その存在はロボットなのか生物なのか、さらには全く新しいカテゴリなのかという議論を巻き起こしています。ある研究者は「ゼノボットは従来型のロボットの枠を超えた、生きているプログラム可能な生物の一種だ」と語っています。

製造の歴史

初めてのゼノボットは、Sam Kriegmanが開発したAIプログラムの設計図に基づいて、Douglas Blackistanによって構築されました。これらの微小生物のサイズは1ミリメートル未満で、カエルの初期胚から得られた幹細胞から生成された皮膚細胞と心筋細胞の2種類のみで構成されています。皮膚細胞はその構造を支え、心筋細胞は動きの原動力となります。これによって、ゼノボットは前進するための収縮と拡張を行います。

ゼノボットの設計は、特定のタスクを遂行するために進化アルゴリズムを通じて自動的に行われます。彼らは歩行、泳ぎ、物を運ぶ、さらには繁殖する能力を持ち、数週間食事なしで生き延びることができ、怪我を負っても自ら治癒することが可能です。さらに、他のモーターやセンサーを搭載し、繊毛を用いた泳ぎも実現していますが、心筋による運動に比べて制御が難しいという課題も抱えています。最近では、RNAを導入することで、ゼノボットの行動に対して特定の反応を持たせる実験も行われています。

2021年11月には、ゼノボットが生殖可能であることが確認され、再生可能性の面でも進展が見られました。

潜在的な応用

現在、ゼノボットは生物の形態形成過程を理解するための研究ツールとして主に活用されていますが、その挙動や生体適合性の性質から、将来的には多くの応用が見込まれています。ゼノボットは生分解性があり、群れを形成して微小なペレットを集める能力を持つため、海洋のマイクロプラスチック問題への対処にも利用される可能性があります。これにより、プラスチックを効率的に集め、リサイクルセンターに運ぶ役目を果たすことができるかもしれません。

加えて、ゼノボットを患者自身の細胞から生成すれば、免疫反応のリスクを避けつつ、薬物送達を含む臨床応用に役立てることが期待されています。これにより、動脈内のプラークの除去や病気の早期発見、治療といった分野での応用も視野に入ります。さらに、多様な細胞やバイオエンジニアリング技術を用いることで、さまざまな医療分野での可能性が広がるでしょう。

画像集

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出典

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関連項目

• - 生物学
• - システム生物学
• - バイオインフォマティクス
• - 人工生命
• - 自己複製機械
• - 自己進化機械

外部リンク

• - Computer-designed organisms - Xenobot研究に関するウェブページ

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