Los xenobots , llamados así por la rana con garras africana ( Xenopus laevis ), [1] [2] son formas de vida sintéticas diseñadas por computadoras para realizar alguna función deseada y construidas mediante la combinación de diferentes tejidos biológicos. [3] [4] [5] [6] [7] [1] Si los xenobots son robots, organismos o algo completamente diferente sigue siendo un tema de debate entre los científicos.
Los primeros xenobots fueron construidos por Douglas Blackiston de acuerdo con planos generados por un programa de IA , que fue desarrollado por Sam Kriegman . [4]
Los xenobots construidos hasta la fecha tienen menos de 1 milímetro (0,039 pulgadas) de ancho y están compuestos de solo dos cosas: células de la piel y células del músculo cardíaco , las cuales se derivan de células madre recolectadas de embriones de rana tempranos ( etapa de blástula ). [8] Las células de la piel brindan un soporte rígido y las células del corazón actúan como pequeños motores, contrayéndose y expandiéndose en volumen para impulsar al xenobot hacia adelante. La forma del cuerpo de un xenobot y su distribución de células de la piel y del corazón se diseñan automáticamente en simulación para realizar una tarea específica mediante un proceso de prueba y error (un algoritmo evolutivo). Los xenobots han sido diseñados para caminar, nadar, empujar gránulos, transportar cargas útiles y trabajar juntos en un enjambre para agregar desechos esparcidos por la superficie de su plato en pilas ordenadas. Pueden sobrevivir durante semanas sin comida y curarse después de las laceraciones. [3]
Se han incorporado otros tipos de motores y sensores a los xenobots. En lugar de músculo cardíaco, los xenobots pueden desarrollar parches de cilios y usarlos como pequeños remos para nadar. [9] Sin embargo, la locomoción de xenobot impulsada por cilios es actualmente menos controlable que la locomoción de xenobot impulsada por corazón. [10] También se puede introducir una molécula de ARN en los xenobots para darles memoria molecular: si se exponen a un tipo específico de luz durante el comportamiento, brillarán con un color preespecificado cuando se vean bajo un microscopio de fluorescencia . [10]
Los xenobots también pueden autorreplicarse. Los xenobots pueden reunir células sueltas en su entorno y convertirlas en nuevos xenobots con la misma capacidad. [11] [12] [13]
Actualmente, los xenobots se utilizan principalmente como una herramienta científica para comprender cómo cooperan las células para construir cuerpos complejos durante la morfogénesis . [1] Sin embargo, el comportamiento y la biocompatibilidad de los xenobots actuales sugieren varias aplicaciones potenciales a las que podrían destinarse en el futuro.