Ксеноботууд: Биологи ба хиймэл оюун ухаан нь шинэ амьдралын жор гэсэн үг юм

• Зохиогчийн тухай:
• Зохиогчийн нэр

  Quantumrun Foresight
• Дөрөвдүгээр сар 25, 2022

Үзэл баримтлалын хураангуй

Биологийн эд эсээс бүтээгдсэн хиймэл амьдралын хэлбэр болох ксеноботууд нь анагаах ухаанаас эхлээд байгаль орчныг цэвэрлэх хүртэл янз бүрийн салбарыг өөрчлөхөд бэлэн байна. Арьс болон зүрхний булчингийн эсийн хослолоор бүтээгдсэн эдгээр жижиг бүтэц нь нөхөн төлжих анагаах ухаанд ашиглах, биологийн нарийн төвөгтэй системийг ойлгох зэрэгт шилжих, усанд сэлэх, өөрийгөө эдгээх зэрэг ажлуудыг гүйцэтгэдэг. Ксеноботын урт хугацааны үр дагаварт илүү нарийн эмнэлгийн журам, бохирдуулагчийг үр дүнтэй зайлуулах, шинэ ажлын боломжууд, хувийн нууцтай холбоотой асуудлууд орно.

Ксеноботын контекст

Африкийн сарвуутай мэлхий буюу Xenopus laevis-ийн нэрээр нэрлэгдсэн ксеноботууд нь тодорхой үүрэг гүйцэтгэхийн тулд компьютерээр бүтээгдсэн хиймэл амьдралын хэлбэр юм. Ксеноботууд нь биологийн эдийг нэгтгэх замаар бүтээгддэг. Ксеноботыг робот, организм эсвэл өөр ямар нэг зүйл гэж хэрхэн тодорхойлох нь ихэвчлэн эрдэмтэн судлаачид болон салбарын оролцогч талуудын дунд маргаантай хэвээр байна.

Эхний туршилтууд нь нэг миллиметрээс бага өргөнтэй (0.039 инч) ксеноботуудыг бүтээхэд оролцдог бөгөөд арьсны эсүүд болон зүрхний булчингийн эсүүд гэсэн хоёр төрлийн эсээс бүрддэг. Арьс болон зүрхний булчингийн эсийг эрт, бластула үеийн мэлхийн үр хөврөлөөс цуглуулсан үүдэл эсээс гаргаж авсан. Арьсны эсүүд нь тулгуур бүтэц болж ажилладаг бол зүрхний эсүүд нь жижиг мотортой төстэй ажиллаж, томорч, агшиж, ксеноботыг урагш хөдөлгөдөг байв. Ксеноботын биеийн бүтэц, арьс, зүрхний эсийн тархалтыг хувьслын алгоритмаар бие даасан байдлаар загварчилсан байдлаар бүтээсэн. 

Урт хугацааны туршид ксеноботуудыг зөөвөрлөх, усанд сэлэх, үрэл түлхэх, ачаа тээвэрлэх, аяга тавагныхаа гадаргуу дээр тараагдсан материалыг эмх цэгцтэй овоолон цуглуулахын тулд бөөгнөрөл хийх зориулалттай. Тэд хэдэн долоо хоног тэжээлгүйгээр амьд үлдэж, шархны дараа өөрөө эдгэрч чаддаг. Ксеноботууд нь зүрхний булчингийн оронд цоргоны хэсгүүдийг нахиалж, тэдгээрийг усанд сэлэх бяцхан сэлүүр болгон ашигладаг. Гэсэн хэдий ч цилиагаар ажилладаг ксеноботын хөдөлгөөн нь зүрхний булчингаар ажилладаг ксеноботын хөдөлгөөнөөс бага хяналтанд байдаг. Нэмж дурдахад молекулын ой санамжийг бий болгохын тулд ксеноботуудад рибонуклеины хүчлийн молекул нэмж болно: тодорхой төрлийн гэрэлд өртөх үед флюресцент микроскопоор харахад тэдгээр нь тодорхой өнгөөр ​​гэрэлтдэг.

Сөрөг нөлөө

Зарим талаараа ксеноботууд нь ердийн робот шиг бүтээгдсэн боловч ксенобот дахь эс, эдийг ашиглах нь тэдгээрийг тодорхой хэлбэр дүрстэй болгож, хиймэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тулгуурлахын оронд урьдчилан таамаглахуйц зан үйлийг бий болгодог. Өмнөх ксеноботууд зүрхний булчингийн эсийн агшилтаар урагш хөдөлдөг байсан бол шинэ үеийн ксеноботууд илүү хурдан сэлж, гадаргуу дээрх үс шиг шинж чанараараа хөдөлдөг. Нэмж дурдахад тэд өмнөхөөсөө XNUMX-XNUMX хоногоор илүү амьдардаг бөгөөд ойролцоогоор долоо хоног амьдардаг. Дараагийн үеийн ксеноботууд нь хүрээлэн буй орчноо илрүүлэх, харилцах чадвартай байдаг.

Ксеноботууд болон тэдний залгамжлагчид анхдагч нэг эст организмаас олон эст амьтдын хувьсал, биологийн зүйлийн мэдээлэл боловсруулах, шийдвэр гаргах, танин мэдэхүйн эхлэлийн талаар ойлголт өгч чадна. Ирээдүйд ксеноботын давталтуудыг гэмтсэн эд эс эсвэл хорт хавдрыг онцгойлон арилгах зорилгоор бүхэлд нь өвчтөний эсээс бүтээж болно. Биологийн задралын улмаас ксенобот суулгац нь хуванцар эсвэл металл дээр суурилсан эмнэлгийн технологийн сонголтуудаас давуу талтай бөгөөд энэ нь нөхөн төлжих анагаах ухаанд чухал нөлөө үзүүлэх болно. 

Биологийн "робот" -ын цаашдын хөгжил нь хүмүүст амьд болон робот системийг илүү сайн ойлгох боломжийг олгоно. Амьдрал нарийн төвөгтэй тул амьдралын хэлбэрийг удирдах нь амьдралын зарим нууцыг тайлж, хиймэл оюун ухааны системийн хэрэглээг сайжруулахад тусалдаг. Шууд практик хэрэглээнээс гадна ксеноботууд нь судлаачдад эсийн биологийг ойлгох эрэл хайгуулд тусалж, хүний ​​эрүүл мэнд, амьдралын урт хугацааны ирээдүйн дэвшлийн замыг засч чадна.

Ксеноботуудын үр дагавар

Ксеноботын өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно.

• Эмнэлгийн процедурт ксеноботыг нэгтгэснээр илүү нарийвчлалтай, бага инвазив мэс засал хийхэд хүргэж, өвчтөний эдгэрэх хугацааг сайжруулдаг.
• Ксеноботыг байгаль орчныг цэвэрлэхэд ашиглах нь бохирдуулагч бодис, хорт бодисыг илүү үр дүнтэй арилгаж, экосистемийн эрүүл мэндийг сайжруулахад хүргэдэг.
• Ксенобот дээр суурилсан боловсролын хэрэгслийг хөгжүүлснээр биологи, робот техникийн чиглэлээр суралцах туршлагыг сайжруулж, оюутнуудын STEM талбарт сонирхлыг бий болгож байна.
• Ксеноботын судалгаа, хөгжүүлэлтийн ажилд шинэ ажлын байр бий болгох.
• Хяналт шалгалтын явцад ксеноботыг буруугаар ашиглах магадлалтай байгаа нь хувийн нууцын асуудалд хүргэж, хувь хүний ​​эрхийг хамгаалах шинэ зохицуулалт шаардлагатай.
• Ксенобот нь байгалийн организмтай урьдчилан таамаглах аргагүй харилцан үйлчлэлцэж, экологийн урьдчилан тооцоолоогүй үр дагаварт хүргэж, нарийн хяналт, хяналт шаарддаг.
• Ксеноботыг хөгжүүлэх, хэрэгжүүлэх өндөр өртөг нь жижиг бизнесүүдэд эдийн засгийн сорилт, энэ технологийг ашиглах тэгш бус байдалд хүргэдэг.
• Ксеноботуудыг бий болгох, ашиглахтай холбоотой ёс зүйн асуудлууд нь эрчимтэй маргаан, ирээдүйн бодлогыг тодорхойлж болзошгүй хууль эрх зүйн сорилтод хүргэдэг.

Анхаарах асуултууд

• Таны бодлоор ксенобот нь урьд өмнө эмчилдэггүй байсан өвчнүүдийг эдгээх эсвэл үүнээс болж зовж шаналж буй хүмүүст илүү урт, илүү үр бүтээлтэй амьдрах боломжийг олгодог уу?
• Ксеноботын судалгааг өөр ямар боломжит хэрэглээнд ашиглаж болох вэ?