23:36 19/12/2024
Cần biết
Các dạng sự sống đặc biệt này, hay còn gọi là xenobot, được hình thành từ tế bào gốc của loài ếch có vuốt châu Phi (Xenopus laevis). Dài chưa đến 1mm, Xenobot được ra mắt lần đầu vào năm 2020 sau khi các thí nghiệm cho thấy chúng có thể di chuyển, phối hợp theo nhóm và tự chữa lành.
Kênh truyền hình CNN đưa tin nhóm chuyên gia tại các đại học danh tiếng của Mỹ vừa phát hiện các đốm nhỏ Xenobot phát triển một dạng tái tạo sinh học hoàn toàn mới và khác biệt so với bất kỳ loài động vật và thực vật nào.
Xenobot "mẹ" xoay vòng tạo thành một quả cầu tế bào gốc lớn, sau đó phát triển thành Xenobot mới. (Ảnh: CNN)
Ông Michael Levin, Giáo sư sinh học kiêm Giám đốc Trung tâm Khám phá Allen tại Đại học Tufts, đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết: “Tôi vô cùng kinh ngạc về điều đó. Ếch có cách sinh sản của chúng, nhưng khi chúng tôi giải phóng các tế bào khỏi phần còn lại của phôi thai để chúng tự thích nghi trong một môi trường mới, chúng không chỉ tìm ra cách di chuyển mới mà còn tìm ra một cách mới để tái tạo".
Robot hay sinh vật?
Tế bào gốc là những tế bào không chuyên biệt, khả năng phát triển thành các loại tế bào khác nhau. Để tạo ra Xenobot, các nhà nghiên cứu đã tạo tế bào gốc sống từ phôi ếch và để chúng trong lồng ấp, chứ không can thiệp về gien. Các xenobot ban đầu có hình cầu và được tạo ra từ khoảng 3.000 tế bào.
Ông Josh Bongard, Giáo sư khoa học máy tính và người máy giải thích: “Hầu hết mọi người nghĩ robot được làm bằng kim loại hoặc gốm sứ, nhưng việc xác định robot không dựa vào chất liệu mà là những gì nó làm được thay cho con người”. Theo đó, ông cho rằng nó là robot nhưng cũng rõ ràng là sinh vật được tạo ra từ tế bào ếch không biến đổi gien.
Ông Bongard cho biết xenobot có thể tái tạo, nhưng nó hiếm khi xảy ra và chỉ trong những trường hợp cụ thể. Chúng đã sử dụng "sự sao chép động học" để tái tạo. Đây là quá trình xảy ra ở cấp độ phân tử song chưa từng được quan sát ở quy mô toàn bộ tế bào hoặc sinh vật.
Với sự trợ giúp của trí thông minh nhân tạo, các nhà nghiên cứu sau đó đã thử nghiệm hàng tỷ hình dáng khác nhau nhằm giúp các Xenobot tái tạo hiệu quả hơn. Sau cùng siêu máy tính kết luận đó là hình chữ C. Họ có thể tìm thấy các tế bào gốc cực nhỏ hình chữ C ở trong đĩa thí nghiệm và quy tụ hàng trăm tế bào lại với nhau. Ít ngày sau, những tế bào này trở thành Xenobot mới.
Video: Các xenobot hình chữ C thu thập và nén tế bào gốc lại với nhau thành nhóm để phát triển thành Xenobot mới. (Nguồn: CNN)
Xenobot hiện là công nghệ rất sơ khai, được ví như máy tính thời thập niên 1940, và không có bất kỳ ứng dụng thực tiễn nào. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa sinh học phân tử và trí tuệ nhân tạo này có thể được ứng dụng vào một loạt các nhiệm vụ bên trong cơ thể người và ngoài môi trường. Ví dụ như thu thập vi nhựa trong đại dương, kiểm tra rễ cây và sản xuất thuốc tái tạo.
Trong khi triển vọng về công nghệ sinh học tự tái tạo có thể gây lo ngại, nhóm nghiên cứu nói rằng các cỗ máy sống này hoàn toàn được kiểm soát phòng thí nghiệm và chúng có thể phân hủy sinh học. Nghiên cứu này được tài trợ một phần bởi Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Mỹ - một cơ quan liên bang giám sát sự phát triển của công nghệ cho quân sự.
Ông Bongard tin rằng tính dẻo dai và khả năng giải quyết vấn đề của tế bào sẽ đem lại vô số ứng dụng trong tương lai. Phát hiện về khả năng tái tạo của Xenobot vừa được công bố trên tạp chí khoa học PNAS hôm 29/11.