Xenobot mẹ hình chữ C thu thập và nén các tế bào gốc với nhau để tạo ra con non. Video: Douglas Blackiston & Sam Kriegman
Hình thành từ tế bào gốc của ếch có vuốt châu Phi (Xenopus laevis), xenobot rộng chưa tới một milimet. Những khối cầu nhỏ xíu này được giới thiệu lần đầu tiên năm 2020 sau khi thí nghiệm cho thấy chúng có thể di chuyển, hợp tác với nhau theo nhóm và tự lành. Hiện nay, các nhà khoa học phát triển xenobot ở Đại học Vermont, Đại học Tufts và Viện Kỹ thuật sinh học Wyss thuộc Đại học Harvard cho biết họ phát hiện một dạng sinh sản sinh học hoàn toàn mới, khác hẳn bất kỳ động vật hoặc thực vật nào.
"Phát hiện khiến tôi rất kinh ngạc", giáo sư sinh học Michael Levin, giám đốc Trung tam Allen ở Đại học Tufts, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ. "Ếch có cách sinh sản mà chúng thường sử dụng nhưng khi bạn giải phóng tế bào từ phôi thai và cho chúng cơ hội làm quen với môi trường mới, chúng không chỉ tìm ra cách di chuyển mà còn biết sinh sản theo cách mới".
Tế bào gốc là tế bào có khả năng phát triển thành những loại tế bào khác nhau. Để tạo ra xenobot, nhóm nghiên cứu tách tế bào gốc sống từ phôi thai ếch và để chúng tự ấp. Họ không can thiệp vào gene của chúng.
Theo Josh Bongard, nhà khoa học máy tính và chuyên gia robot ở Đại học Vermont, trưởng nhóm nghiên cứu, ông và cộng sự nhận thấy xenobot, robot sống hình cầu cấu tạo từ khoảng 3.000 tế bào, có thể nhân bản. Nhưng điều này hiếm khi xảy ra và chỉ trong trường hợp đặc biệt. Xenobot sử dụng "nhân bản động lực", quá trình diễn ra ở cấp độ phân tử nhưng chưa bao giờ được quan sát trước đây ở quy mô toàn tế bào hoặc ở tổ chức sinh vật.
Với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo, các nhà nghiên cứu sau đó kiểm tra hàng tỷ hình dáng thân thể để xenobot nhân bản hiệu quả hơn. Siêu máy tính tìm ra hình chữ C giống nhân vật Pac-Man trong game ra đời vào thập niên 1980. Họ phát hiện xenobot có thể tìm thấy tế bào gốc nhỏ trong đĩa cạn, thu thập hàng trăm tế bào trong miệng. Vài ngày sau, hàng chục tế bào trở thành những xenobot mới.
Công nghệ xenobot còn rất mới và chưa có bất kỳ ứng dụng thực tế nào. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa sinh học phân tử và trí tuệ nhân tạo có thể sử dụng trong cơ thể và môi trường, bao gồm thu thập vi nhựa dưới biển, kiểm tra hệ thống rễ và y học tái tạo.
Dù triển vọng của công nghệ sinh học tự nhân bản có thể dấy lên lo ngại, các nhà nghiên cứu cho biết những cỗ máy sống bị kiểm soát hoàn toàn trong phòng thí nghiệm và dễ dàng phá hủy do chúng có thể phân hủy sinh học và nằm dưới sự điều phối của chuyên gia. Họ công bố nghiên cứu hôm 29/11 trên tạp chí PNAS.
An Khang (Theo CNN)
