'ரோபோ' என்ற சொல், நமக்காக சில பணிகளைத் தானாகவே செய்யும்படி வடிவமைக்கப்பட்டு, நிரல்படுத்தப்பட்ட, மனிதனைப் போன்ற, செயற்கை உலோக இயந்திரத்தின் (ஹியூமனாய்டு) பிம்பங்களை மனதில் தோற்றுவிக்கிறது. இருப்பினும், வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுத் தேவைகளைப் பொறுத்து, ரோபோக்கள் (அல்லது பாட்கள்) எந்த வடிவத்திலோ அல்லது அளவிலோ இருக்கலாம், மேலும் அவை உயிருள்ள செல்கள் போன்ற உயிரியல் பொருட்கள் உட்பட எந்தவொரு பொருளாலும் செய்யப்பட்டிருக்கலாம். சிரி அல்லது அலெக்ஸாவைப் போல, அவற்றுக்கு எந்தவொரு பௌதீக வடிவமும் இல்லாமல் இருக்கலாம் . ரோபோக்கள் என்பவை, தன்னிச்சையாகச் செயல்பட்டு குறிப்பிட்ட பணிகளைச் செய்யும், பகுத்தறிவுடன் வடிவமைக்கப்பட்ட கலைப்பொருட்கள் அல்லது இயந்திரங்கள் ஆகும்.
உயிரியல் ரோபோக்கள் (அல்லது பயோபாட்கள்) உயிருள்ள செல்கள் அல்லது திசுக்களை உருவாக்கப் பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன . அனைத்து ரோபோக்களைப் போலவே, பயோபாட்களும் நிரல்படுத்தக்கூடிய இயந்திரங்கள் ஆகும்; அவை தன்னாட்சித் திறனைக் காண்பித்து, குறிப்பிட்ட பணிகளைச் செய்கின்றன. இவை, சுறுசுறுப்பாக இயங்கும் மற்றும் உயிருள்ள செயற்கைக் கட்டமைப்புகளின் ஒரு சிறப்பு வகையாகும்.
உயிருள்ள திசுக்கள் தாமாகவே ரோபோக்கள் அல்ல. அவை விலங்குகளின் பாகங்கள். உயிருள்ள செல்கள் , அவற்றின் இயல்பான கட்டுப்பாடுகளிலிருந்து விடுவிக்கப்பட்டு, குறிப்பிட்ட நடத்தையை வெளிப்படுத்துவதற்காக செயற்கையாக இணைக்கப்பட்டு வடிவமைக்கப்படும்போது, அவை ரோபோக்களாக மாறுகின்றன.
ஸெனோபோட்கள் என்பவை , 2020-ஆம் ஆண்டில் ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட்ட முதல் முழுமையான உயிரியல் உயிரி-ரோபோக்கள் ஆகும். இவை, ஸெனோபஸ் லேவிஸ் (Xenopus laevis ) எனப்படும் ஒரு வகை தவளையின் கருக்களிலிருந்து பெறப்பட்ட முட்டை செல்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டன (இதனால்தான் இப்பெயர் வந்தது). இதுவே முதல் உயிருள்ள, தன்னைத்தானே சரிசெய்துகொள்ளும், தன்னைத்தானே பெருக்கிக்கொள்ளும் செயற்கை உயிரினமாகும். கருவின் மற்ற பாகங்களின் இயல்பான கட்டுப்பாடுகளிலிருந்து விடுவிக்கப்பட்ட இந்த உயிருள்ள செல்கள், கட்டுமானக் கூறுகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. இதன் மூலம், செயற்கையாக 'வடிவமைக்கப்பட்ட' உருவமைப்பையும் அம்சங்களையும் கொண்ட ஒரு புதிய வகை செயற்கை உயிர் உருவானது. இவ்வாறு, ஸெனோபோட் ஒரு உயிருள்ள செயற்கை உயிரினமாக விளங்கியது. ஒரு நீர்நில வாழ் உயிரினத்தின் கருவில் இருந்து பெறப்பட்ட செல்களை, அவற்றின் இயற்கையான கட்டுப்பாடுகளை விடுவிப்பதன் மூலம் விரும்பிய வடிவத்திற்கும் செயல்பாட்டிற்கும் நிரல்படுத்த முடியும் என்பதை ஸெனோபோட்களின் உருவாக்கம் நிரூபித்தது. இருப்பினும், நீர்நில வாழ் உயிரினங்கள் அல்லாத அல்லது முதிர்ந்த உயிரினங்களின் செல்களிலிருந்து உயிரி-ரோபோக்களை உருவாக்க முடியுமா என்பது அப்போது அறியப்படவில்லை.
ஜெனோபோட்களுக்கு அப்பாற்பட்ட திறன்களைக் கொண்ட பயோபோட்களை, கரு அல்லாத மனித திசுக்களின் முதிர்ந்த செல்களைப் பயன்படுத்தி வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளதாக விஞ்ஞானிகள் தற்போது அறிவித்துள்ளனர். இந்த பயோபோட், அதன் மனிதத் தோற்றம் காரணமாக ' ஆந்த்ரோபோட்ஸ் ' எனப் பெயரிடப்பட்டுள்ளது.
ஸீனோபாட்கள் நீர்நில வாழ் உயிரினங்களின் கரு செல்களைத் தனித்தனியாக வடிவமைப்பதன் மூலம் பெறப்பட்டதால், பயோபாட்களை உருவாக்கும் திறன் இந்த நீர்நில வாழ் உயிரின செல்களுக்கு மட்டுமே உரியதா அல்லது நீர்நில வாழ் உயிரினங்கள் அல்லாத, கரு அல்லாத பிற முதிர்ந்த செல்களாலும் பயோபாட்களை உருவாக்க முடியுமா என்பதை ஆராய்ச்சிக் குழு சோதிக்கத் தொடங்கியது. மேலும், பயோபாட்களை உருவாக்க விதை செல்களைத் தனித்தனியாகச் செதுக்க வேண்டியது அவசியமா அல்லது ஆரம்ப விதை செல்களைத் தூண்டுவதன் மூலமும் பயோபாட்கள் சுயமாக உருவாக்கப்படுமா? இதற்காக, கரு திசுக்களுக்குப் பதிலாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மனித நுரையீரல் எபிதீலியத்திலிருந்து பெறப்பட்ட முதிர்ந்த, உடல் செல்களைப் பயன்படுத்தினர். இதன் மூலம், கையால் செதுக்காமலோ அல்லது வெளிப்புறமாக வடிவம் கொடுக்கும் இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்தாமலோ, புதுமையான, பலசெல், சுயமாக உருவாக்கும், இயங்கும் உயிருள்ள கட்டமைப்புகளை அவர்களால் உருவாக்க முடிந்தது. பயன்படுத்தப்பட்ட இந்த முறை விரிவாக்கக்கூடியது. இணையாக பயோபாட்களின் கூட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டன. அவை சிலியாக்களால் இயக்கப்படும் உந்துவிசை மூலம் நகர்ந்து 45-60 நாட்கள் வரை வாழ்ந்தன. சுவாரஸ்யமாக, ஆந்த்ரோபாட்கள் நரம்பணு அடுக்குகளில் உள்ள பிளவுகளைக் கடந்து நகர்ந்து, ஆய்வகச் சூழலில் குறைபாடுகளைத் திறம்பட குணப்படுத்தியதும் கண்டறியப்பட்டது.
ஆந்த்ரோபோட்களின் உருவாக்கம் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் உயிரிபோட்களை உருவாக்கும் செல்களின் நெகிழ்வுத்தன்மை கரு அல்லது நீர்நில வாழ் உயிரினங்களின் செல்களுக்கு மட்டும் கட்டுப்படுத்தப்படவில்லை என்பதை இது நிரூபிக்கிறது. எந்தவொரு மரபணு மாற்றமும் இல்லாத வயதுவந்த மனித உடற்செல்கள், வெளிப்புற வடிவம் கொடுக்கும் இயந்திர அமைப்பு ஏதுமின்றி புதிய உயிரிபோட்களை உருவாக்க முடியும் என்பதை இது காட்டியுள்ளது.
ஆந்த்ரோபோட்கள் என்பவை ஜெனோபோட்களை விட மேம்பட்டவை மற்றும் மீளுருவாக்க மருத்துவத்தில் மருத்துவப் பயன்பாட்டிற்கான சிக்கலான திசுக்களின் உற்பத்தியில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களைக் கொண்ட தொடர்புடைய தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட ஒரு முன்னேற்றமாகும் . எதிர்காலத்தில், ஒவ்வொரு நோயாளிக்கும் ஏற்றவாறு தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஆந்த்ரோபோட்களை உருவாக்கி, எந்தவொரு நோயெதிர்ப்புத் தூண்டலையும் ஏற்படுத்தாமல் அவற்றை உடலில் பொருத்துவது சாத்தியமாகலாம்.
***
குறிப்புகள்:
- பிளாக்ஸ்டன் டி. et al 2023. உயிரியல் ரோபோக்கள்: வளர்ந்து வரும் இடைநிலைத் துறையில் முன்னோக்குகள். மென்மையான ரோபாட்டிக்ஸ். ஆகஸ்ட் 2023. 674-686. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142
- குமுஸ்கயா, ஜி. மற்றும் பலர். 2023. பெரியவர்களிடமிருந்து சுய-கட்டுமானம் Motile Living Biobots மனித சோமாடிக் புரோஜெனிட்டர் விதை செல்கள். மேம்பட்ட அறிவியல் 2303575. வெளியிடப்பட்டது: 30 நவம்பர் 2023 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
- டஃப்ட்ஸ் பல்கலைக்கழகம் 2023. செய்திகள் - விஞ்ஞானிகள் சிறிய உயிரியல் ரோபோக்களை உருவாக்குகிறார்கள் மனித செல்கள். https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells
- இப்ராஹிம்கானி மோ.ஆர். மற்றும் லெவின் எம்., 2021. செயற்கை வாழ்க்கை இயந்திரங்கள்: வாழ்க்கையில் ஒரு புதிய சாளரம். அறிவியல் பார்வை. தொகுதி 24, வெளியீடு 5, 102505, மே 21, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505
***
