打開活體機器人的包裝紙,看到“超算+生物科技”的禮物盒
前幾天佛蒙特大學研究者推出的第一個“活體”機器人xenobots,相信讓很多人吃了2020年的第一驚。全青蛙基因、可在水中存活、自我驅動、可“編程”……這一系列關鍵詞聽起來似乎是無機體已經出現,屬于生物學的21世紀終將到來,指不定哪天生化危機就會在科學家的一次手抖下誕生……
當然經歷了幾天的各種解讀和消化,相信大家對于整個事件的態度也趨于冷靜。而今天我們的話題就是,從所謂活體機器人的成功中,是否能找到一些具有普適性的新進展呢?
《孢子》尚未成為現實:科學家在實驗室里繡花
關于這個充滿了奇幻氣息的話題,當然要從祛魅開始。
如果用一句話來解釋這件事就是,科學家們通過非洲爪蟾的胚胎,分離出了干細胞并進行培養,將一伸一縮具有自主運動能力的心肌細胞和用作杠桿的表皮細胞組合在一起,實現持續移動能力,再通過超算進行無數次實驗模擬,最終選擇了組合形式,讓兩種細胞組合出來的復合細胞能夠實現定向移動。
這種“機器人”最關鍵的優點就是可以隨著壽命耗盡自然降解,不會造成污染。當然各位看客也不必擔心,沒有生殖系統讓這些機器人不具備繁殖的可能,基本沒有可能出現想象中的一個操作不慎,世界被“腐肉”占領的克蘇魯畫面。而細胞也不具備神經系統,別說思維了,就連反射的邊兒都碰不到,人造生物覺醒攻擊人類的夢也可以醒一醒。
除去這些想象中的負面影響,活體機器人的應用價值恐怕也沒那么容易實現。
在論文中,研究者提到了清理海洋中微塑料垃圾、為細胞設計囊袋在人體中精準給藥、清理血管斑塊等等作用。從理論上來講,如果有一種可生物降解、能夠通過編程改變形態、自我驅動運動的細胞生物存在,似乎確實能夠實現上述能力。
但從現實情況來看,這種未來還是比較遙遠。就拿為細胞設計囊袋實現精準治療來說,為細胞設計囊袋這件事情雖然在計算模擬中實現了,但科學家卻無法在現實中重現。至于清理血管甚至清理廢水,則需要海量這樣的細胞機器人才能夠實現。
那么科學家是如何制作這些細胞機器人的呢?
答案并非是像大家想象中,如同游戲《孢子》一樣輸入幾行代碼就能生成不同的細胞組合,而是像繡花一樣,在顯微鏡下用鑷子捏。如此以來無法實現囊袋的設計,就無需意外了。
工程能力上本身的限制,決定了細胞機器人在短時間以內沒法批量生產,更別提有關平衡成本收益的商業化應用了。
從細胞機器人,到細胞編輯系統
總的來說這一科學研究成果更多還處在學術、實驗性質,只是因為“活體機器人”這個概念太過令人咋舌,因而引起了媒體和普通人的過度反應。實際上不論是為此恐慌或是過度興奮,都沒有什么必要。
其實在這次實驗中,還有一位主角被大家忽略,那就是背后提供計算能力的超級計算機深綠。
不難發現,讓復合細胞動起來的原理并不困難
- 標簽:
- 編輯:王麗
- 相關文章