Regeneracja kluczem do długowieczności

0
0
0
/

Regenerowanie ciała stanowi od lat temat kina i książek science fiction. Budzi również wyobraźnie, bo oznacza nic innego, jak tworzenie wyniszczonych organizmów. Futuryści kreślą wizję w której człowiek przeistacza się praktycznie w nieśmiertelną istotę. Używa życia bez ograniczeń, bo zużyte części ciała zastępowane są nowymi. Ów scenariusz dzięki naukowcom z Uniwersytetu Kolorado przybliża się.

Bioinżynierowie Chelsee M. Heverean, Sarah L. Williams i Jishen Qiu stworzyli żywy materiał budulcowy (LBM). Powstał on na bazie fotosyntetycznej cyjanobakterii połączonej ze specjalnym rodzajem żelatyny. Materiał jednak wymaga odpowiedniego poziomu wilgotności, aby nie uległ zniszczeniu. Twórcy od razu podkreślają, że nadaje się on do odzyskiwania i ponownego przetworzenia. Zdolności regeneracyjne kryją się w kombinacji temperatury oraz wilgotności. Dzięki nim istnieje możliwość spowodowania działania na żądanie użytkownika, czyli wskutek decyzji o regeneracji biomateriału wystarczy naciśnięcie guzika.

W odróżnieniu od zwykłych materiałów takich jak plastiki, metale, czy choćby drewno wyróżnia się unikalnością. W odróżnieniu od nich pozwala na pełnienie funkcji biologicznych, a nawet ich poszerzanie. Dla miłośników nurtu haktywistycznego biohakerów oznacza to nic innego, jak zmierzanie w kierunku utopii, że człowiek udoskonali sam siebie za pomocą biologii. Innymi słowy nie jest już potrzebna etyka, czy pogodzenie się z układem jaki panuje na świecie. Bóg i jego ład schodzi w tym nurcie na drugi plan zastąpiony przez bioinżynierów. Za tym idą skutki społeczne tworzące iluzje, że człowiek ma taką samą władzę jak Bóg.

Za pomocą biomineralizacji zwiększa się twardość żywych materiałów budulcowych. Fizyczne przełączniki umożliwiają odnowienie układu jaki utrzymuje sprawność przez około trzydzieści dni. Szkielet oparty o piaskowy hydrożel wykorzystuje cyjanobakteria. Z jednego ojca, czyli źródła żywego biomateriału naukowcy uzyskali trzy generacje „dzieci”, czyli kopii. Poniżej pięćdziesięciu procent wilgotności jednak nowy wynalazek niszczeje, co oznacza, że nie sprawdzi się w warunkach pustynnych. Pomimo tego nadają się na bazę między innymi dla sensorów medycznych, jak wskazali sami badacze, czy materiałów reagujących na otoczenie. Jako platforma technologiczna wykraczają one poza klasycznie ujętą biologię.

Wśród ograniczeń jednak znajduje się problem z łączeniem go w budowlach i miejscach użycia cementu. Wysokie pH nie służy żywemu materiałowi biologicznemu. Częściowo ten problem rozwiązują próby zastosowania osłonek dla bakterii. Jednak długotrwałe przetrwanie w takich warunkach jest dalej ograniczone dla Synechococcus. Reakcja na wilgoć, czy ciśnienie z drugiej strony tworzy możliwość tworzenia na przykład układów jakie rosną wskutek zmian w metabolizmie. Oznacza to sposobność do stworzenia gałęzi inżynierii pozbawionej przekładni ciernych, a opartych o reakcje biologiczne. Na obecnym stanie jednak brakuje możliwości ustalenia na przykład, czy takie rozwiązania pozwoliłoby na redukcję zużyć i tym samym wydłużenie żywotności. Dla metalu obecność wody oznacza korodowanie. Kompozyty stanowią jeden z środków obchodzenia tego problemu, tak samo jak tworzywa sztuczne. Pod tym względem giętkie elastomery, czy plastomerów są podobne w odporności na wilgoć i wygrywają tę batalię. Jednak żywy materiał budulcowy na obecnym stanie badań w temperaturze dwudziestu stopni posiada możliwość zregenerowania się w przeciągu dziewięciu i pół godziny. Z tym, że po upływie tygodnia traci już taką właściwość.

Chociaż krańcowy czas utrzymywania się nowego materiału biologicznego wynosi trzydzieści dni to dane te dotyczą od dziewięciu do czternastu procent pierwotnych bakterii. Sześćdziesiąt dziewięć procent z nich wytrzymało do dwóch tygodni. Dla ukazania skali wystarczy spojrzenie na stal używaną w tankowcach. Wskutek działania wody morskiej, a zarazem ropy w ciągu roku ze zbiornikowców znika dwa procent materiału. Pod tym kątem technologia wymaga nie tylko uzupełnienia, ale zdolność spełniania wielu czynności biologicznych wymaga uznania. Dzięki wprzęgnięciu biologii w tradycyjne struktury przemysłu istnieje w przyszłości możliwość tworzenia na przykład mały maszyn ze sztucznymi zwojami nerwowymi o wydajności przekraczającej dzisiejszych gigantów na tym polu. Wątek regeneracji podbija wyobraźnie, bo budzi do życia pragnienie długowieczności. Nie jest jednak wiadome jakie szkody duchowe takie pragnienie jeszcze uczyni.

Jacek Skrzypacz

 

Źródło: Jacek Skrzypacz

Sonda

Wczytywanie sondy...

Polecane

Wczytywanie komentarzy...
Przejdź na stronę główną