‘Robot sống’ có thể tự nhân bản

Được hình thành từ tế bào gốc của ếch có vuốt châu Phi (Xenopus laevis), xenobot với kích thước chưa tới 1 mm trông giống như những đốm cực nhỏ.

Xenobot được giới thiệu vào năm 2020 sau khi nhiều thí nghiệm cho thấy chúng có thể di chuyển, kết hợp cùng nhau, tự chữa lành. Nay, đội ngũ nhà khoa học thuộc Viện Kỹ thuật lấy cảm hứng từ sinh học Wyss (cơ quan hợp tác giữa đại học Harvard với đại học Vermont, đại học Tufts) còn phát hiện khả năng tự nhân bản ở chúng.

Giáo sư sinh học Michael Levin thuộc đại học Tufts - người có tham gia nghiên cứu - cho biết: “Tôi vô cùng kinh ngạc về điều này. Khi bạn giải phóng các tế bào khỏi phôi thai và cho chúng cơ hội tìm cách sống trong môi trường mới, chúng không chỉ tìm được cách di chuyển mà còn tìm được cách nhân bản mới”.

Là robot hay sinh vật sống?

Tế bào gốc là tế bào không chuyên biệt, có thể phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau. Để tạo ra xenobot, đội ngũ nhà khoa học Viện Wyss lấy tế bào gốc sống từ phôi thai ếch rồi để chúng nở, không tiến hành bất cứ can thiệp nào vào gien.

“Hầu hết mọi người đều nghĩ robot thì phải được làm từ kim loại và gốm sứ, nhưng việc nó được làm từ gì thật ra chẳng quan trọng bằng việc nó làm được gì – đó là tự hoạt động thay cho con người. Vì vậy xenobot là robot, đồng thời cũng là một sinh vật được tạo ra từ tế bào ếch không biến đổi gien”, giáo sư Josh Bongard thuộc đại học Vermont - người dẫn đầu nghiên cứu - cho biết.

Giáo sư Bongard nói thêm rằng quá trình tự nhân bản của xenobot chỉ xảy ra trong vài trường hợp cụ thể. Chúng sử dụng “sự sao chép động học” (kinetic replication) – cơ chế xảy ra ở cấp độ phân tử nhưng chưa từng được quan sát ở quy mô tế bào hay sinh vật trước đó.

Nhờ trí tuệ nhân tạo giúp sức, đội ngũ nhà khoa học Viện Wyss thử nghiệm hàng tỷ hình dạng cơ thể có thể khiến xenobot nhân bản hiệu quả hơn: kết quả là hình dạng như nhân vật trong trò chơi Pac Man. Xenobot “nuốt” hàng trăm tế bào cực nhỏ trong một đĩa petri, vài ngày sau tạo thành xenobot mới.

Triển vọng ứng dụng

Xenobot là công nghệ vẫn còn sơ khai, chưa có bất kỳ ứng dụng thực tế nào. Tuy nhiên đội ngũ nhà khoa học Viện Wyss tin rằng sinh học phân tử kết hợp trí tuệ nhân tạo có tiềm năng ứng dụng cao, chẳng hạn như thu thập vi nhựa trong đại dương, kiểm tra hệ thống rễ cây, dùng cho y học tái tạo.

Dù triển vọng ứng dụng công nghệ sinh học ứng dụng tự nhân bản có thể gây lo ngại, đội ngũ nhà khoa học Viện Wyss đảm bảo xenobot vẫn được kiểm soát hoàn toàn trong phòng thí nghiệm và dễ dàng tiêu huỷ.

Nghiên cứu trên nhận tài trợ từ Cục quản lý các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng tiên tiến (DARPA) thuộc Lầu Năm Góc – cơ quan chuyên hỗ trợ và giám sát phát triển công nghệ dùng cho mục đích quân sự.