Platfòm robotik akselere evolisyon dirije molekil

Èske w abitye ak evolisyon dirije? Nòmalman evolisyon se yon pwosesis trè dousman ki mande milenè, pa deseni, pou montre chanjman enpòtan ak mitasyon jenetik. Èske robotik ka gen yon plas nan kalite syans sa a? Sepandan, te gen dekouvèt syantifik ki pèmèt chèchè yo akselere pwosesis sa a lou, ba yo opsyon pou yo kreye nouvo pwoteyin ak lòt molekil nan laboratwa yo rapidman.

Nouvo pratik sa a men deja lajman adapte yo konnen kòm evolisyon dirije oswa DE an kout. Li ede syantis yo nan divès domèn tankou bay nouvo antikò pou trete maladi tankou kansè oswa lòt moun. Li ta ka ede yo kreye anzim jan yo itilize nan pwodiksyon an nan biocarburant oswa ede ak ajan D 'ki fè pati D' sonorite mayetik (MRI).

Pi vit pase lanati

Chèchè ki te dirije pa Kevin Esvelt te devlope yon nouvo platfòm robotik ki pèmèt yo kontwole plizyè santèn popilasyon mikwòb alafwa epi kenbe yon je sou fason pwoteyin ak lòt molekil evolye. Robo a ka ede tou sove popilasyon yo soti nan disparisyon si yo lite pou yo siviv.

Kòm konesans background pou konprann etid sa a, platfòm Robotics yo itilize nan anpil domèn rechèch, ki gen ladan jeni jenetik selil yo. Evolisyon dirije se yon metòd ki akselere akimilasyon ak seleksyon nouvo mitasyon yo. Konprann evolisyon enpòtan anpil nan devlope nouvo dwòg ak vaksen ak selil jeni pou lòt rezon.

Teknik rechèch ki dekri nan atik sa a, ke chèchè yo te rele phage ak robotics-assisted near-continuous evolution (PRANCE), pèmèt pou anpil plis trajectoire evolisyonè kowenside, ogmante chans pou siksè. Platfòm robotik yo ede otomatize eksperyans ki otreman ta difisil, pran tan oswa enposib pou reyalize.

Molekil ak pwoteyin sou liy rapid la

Anba Pwofesè Martin A. Nowak, la Evolisyon Robotics Laboratwa ap devlope nouvo teknoloji pou swiv evolisyon popilasyon selilè yo sou peryòd tan. Youn nan defi ke gwoup sa a fè fas a se ki jan yo obsève sa k ap pase pandan yon pwosesis evolisyonè san yo pa entèfere ak li. Pou egzanp, yo te panse sou abòde pwoblèm nan nan fè eksperyans yo nan reyalite vityèl san yo pa konnen sou yo te fè sa.

Laboratwa Evolisyon Robotics apoze rezolisyon segondè li yo mikwoskòp nan yon robo ki gen mouvman yo kontwole pa yon òdinatè. Sa a pèmèt imaj similtane plizyè santèn koloni mikwòb. Lè yo pèmèt yo swiv ansanm plizyè santèn popilasyon mikwòb pandan y ap evolye nouvo pwoteyin oswa lòt molekil, li ka itilize pou devlopman dwòg oswa pi byen konprann ki jan evolisyon travay.

Kòmantè ak konklizyon

“Tradisyonèlman, evolisyon dirije te pi plis yon atizay pase yon syans, se pou kont li yon disiplin jeni. E sa rete vre jiskaske ou ka sistematik eksplore diferan pèmitasyon epi obsève rezilta yo,” di Kevin Esvelt, yon pwofesè asistan nan Laboratwa Media MIT a ak otè ansyen nouvo etid la.

Erika A. DeBenedictis di: “Robo a kapab siveye popilasyon viris sa a lè l mezire lekti sa a, sa ki pèmèt li wè si viris yo ap fè byen, oswa si yo vrèman gen difikilte epi yo bezwen fè yon bagay pou ede yo.

Epitou enteresan: Gramener Itilize AI pou konte pengwen pou etidye epi sove yo

Emma J. Chory di: “Nou ka ranje evolisyon sa yo an tan reyèl, an repons dirèk sou jan evolisyon sa yo ap fèt. "Nou ka di lè yon eksperyans ap reyisi, epi nou ka chanje anviwònman an, sa ki ba nou anpil plis vaksen sou objektif, ki se gwo nan tou de yon pèspektiv bioengineering ak yon pèspektiv syans debaz."

Chory ajoute, “Sistèm nou an pèmèt nou aktyèlman fè evolisyon sa yo ak anpil konpreyansyon sou sa k ap pase nan sistèm nan. "Nou ka aprann sou istwa evolisyon an, pa sèlman pwen final la."

Platfòm robotik yo ap vin pi lajman itilize pa chèchè atravè mond lan. Sèvi ak kondisyon diferan, PRANCE ka evolye 100 fwa plis popilasyon an paralèl. PRANCE ka ede sove popilasyon yo soti nan disparisyon si yo ap lite pou yo siviv. Platfòm Robotics redwi anpil tan ak efò ki nesesè pou obsève yon pwosesis evolisyonè san yo pa aktyèlman fè eksperyans sou li.

Pou plis enfòmasyon, ou ka revize tou Rapò nouvèl MIT oswa papye a "Evolisyon molekilè sistematik pèmèt dekouvèt biomolekil solid” pa Erika A. DeBenedictis, Emma J. Chory, Dana W. Gretton, Brian Wang, Stefan Golas, ak Kevin M. Esvelt, ki te pibliye 30 desanm 2021.

YouTube: Pri Nobèl 2018 nan Chimi: evolisyon dirije ak ekspozisyon faj — Pale de Chimi