Robot che riproducono la vita: arriva il metabolismo artificiale

Progredisce sempre di più la ricerca dell’imitazione della vita e la creazione di processi biologici artificiali, che potrebbero forse portare un giorno alla creazione di robot che siano in un certo modo vivi.

La riproduzione della vita: relistico o reale?

Ma fantascienza a parte, è davvero di una straordinaria ricerca quella portata avanti dalla Cornell University e che ha condotto alla creazione di un biomateriale con un DNA sintetico. Il DNA consente a questo materiale, prodotto in un laboratorio di bioingegneria, di organizzarsi e ricostruirsi in modo autonomo, attraverso un processo molto simile a quello che avviene nelle cellule e nei tessuti e che gli scienziati hanno chiamato “metabolismo artificiale”. Questo materiale è in grado di riprodurre tre degli degli aspetti fondamentali che rendono un organismo vivo, ovvero assemblaggio, organizzazione e metabolismo.

Tentando di riprodurre queste caratteristiche, potrebbe sembrare che ciò a cui puntano i ricercatori è la creazione artificiale della vita stessa, ma gli autori dello studio rassicurano sul fatto che l’obiettivo finale è la creazione solo di macchine. Come ha rassicurato Dan Luo, autore principale dello studio, “stiamo introducendo un concetto di materiale nuovo di zecca e realistico, alimentato dal suo stesso metabolismo artificiale. Non stiamo realizzando qualcosa di vivo, ma stiamo creando dei materiali molto più realistici di quanto non siano mai stati visti”.

Il materiale sintetico vivo che assomiglia da una melma

Il materiale creato dal dott. Shogo Hamada e il dott. Dan Luo del Dipartimento di Ingegneria Biologica e Ambientale della Cornell, non solo è in grado di moltiplicarsi come il DNA, ma può anche autoreplicarsi, proprio come avviene per il genoma all’interno delle cellule, prima della loro divisione.

Per la creazione di questo materiale, i ricercatori si sono avvalsi dell’uso di una tecnica nota come DASH (Dynamic Allele-Specific Hybridization). È stata dunque creata una sequenza di DNA che contiene le istruzioni per il metabolismo e l’autoreplicazione. Partendo da un blocco di 55 nucleotidi, si è proceduto con la sua moltiplicazione per centinaia di volte, creando una catena di DNA. In fine è stato iniettato in un micro-fluido in grado di fornire energia.

Questo straordinario materiale si è dimostrato in grado di assorbire energia e sostituire cellule vecchie. Inoltre se si trova in un ambiente ricco di nutrienti, il materiale cresce e si “muove” nella direzione dei nutrienti, proprio come i neuroni si sviluppano verso specifiche molecole. Mentre si muoveva verso il “cibo”, il materiale ha lasciato che la sua “coda” si decomponesse, rendendolo simile ad una melma che si sposta verso la fonte di nutrimento. Mentre la parte anteriore si accresceva di materiale, la coda si degradava in un equilibrio ottimizzato, rendendo in questo modo possibile una sorta di locomozione.

Difficile credere che non sia “vivo”

Questo materiale simile ad una melma che si muove in cerca di cibo, rende difficile credere che non sia vivo, e anche se non lo è, sembra comunque molto realistico. La preoccupazione è quella che la linea tra la vita e la macchina artificiale, stia diventando sempre più sottile, forse troppo.

IL professor Luo afferma comunque che “sebbene questo materiale presenta alcune proprietà della vita, non è comunque vivo, quindi ogni paura è fuori luogo”. Rassicurando che non è su questo aspetto che verte la loro ricerca, ma solo sulla riproduzione di processi che già conosciamo per comprenderne meglio i meccanismi e gli effetti.