數(shù)十億年來(lái)，生物體為了延續(xù)生命，已經(jīng)進(jìn)化出多種繁衍方式。近日，美國(guó)佛蒙特大學(xué)和塔夫茨大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種全新的生物繁殖方式，并利用這一發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了有史以來(lái)第一個(gè)可自我繁殖的活體機(jī)器人——Xenobots3.0，未來(lái)或可為外傷、先天缺陷、癌癥、衰老等提供更直接、更個(gè)性化的藥物治療。相關(guān)研究發(fā)表在29日的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
去年，該研究團(tuán)隊(duì)用非洲爪蟾早期胚胎中的皮膚和心臟細(xì)胞組裝成一種全新的生命形式，創(chuàng)造出全球首個(gè)活體機(jī)器人“Xenobots”(異種機(jī)器人)。
此次全新升級(jí)的Xenobots3.0僅有毫米大小，既不是傳統(tǒng)的機(jī)器人，也不是一種動(dòng)物，而是活的、可編程的有機(jī)體。
研究人員發(fā)現(xiàn)，如果將足夠多的Xenobots放置在培養(yǎng)皿中彼此靠近，它們會(huì)聚集并將其他漂浮在溶液中的單個(gè)干細(xì)胞堆疊起來(lái)，用它們?nèi)缤远谷诵螤畹?ldquo;嘴”將干細(xì)胞組裝成“嬰兒”Xenobots。幾天后，這些“嬰兒”就會(huì)變成外觀和動(dòng)作都跟母體一樣的新Xenobots。然后這些新的Xenobots可再次出去尋找干細(xì)胞，并建立自己的“副本”，就這樣周而復(fù)始，不斷復(fù)制。
該研究主要作者、佛蒙特大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授和機(jī)器人學(xué)教授喬什·邦加德說(shuō)，Xenobots最初是球形的，由大約3000個(gè)細(xì)胞組成。分子水平上的動(dòng)力學(xué)復(fù)制是眾所周知的，但以前從未在整個(gè)細(xì)胞或生物體的水平上觀察到過(guò)，而此次Xenobots3.0的復(fù)制正是運(yùn)用了這一機(jī)制。
邦加德介紹說(shuō)，為了讓Xenobots在此類復(fù)制中更有效，研究人員利用人工智能技術(shù)測(cè)試了數(shù)十億種體型，最終塑造出類似吃豆人一樣的C形狀，這種形狀能夠在培養(yǎng)皿中找到微小的干細(xì)胞，聚集并完成復(fù)制。
雖然自我繁殖的生物技術(shù)前景令人擔(dān)憂，但研究人員表示，這些機(jī)器人完全被限制在實(shí)驗(yàn)室中，是可生物降解的，很容易被消滅，并經(jīng)過(guò)了美國(guó)聯(lián)邦、州和機(jī)構(gòu)各級(jí)倫理專家的審查。
