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एंथ्रोबोट्स: मानव कोशिकाओं से बने पहले जैविक रोबोट (बायोबोट्स)।

'रोबोट' शब्द से छवियाँ उभरती हैं मानव-जैसे मानव निर्मित धातु मशीन (ह्यूमनॉइड) को हमारे लिए कुछ कार्यों को स्वचालित रूप से निष्पादित करने के लिए डिज़ाइन और प्रोग्राम किया गया है। हालाँकि, रोबोट (या बॉट) किसी भी आकार या साइज़ के हो सकते हैं और डिज़ाइन और कार्यात्मक आवश्यकताओं के आधार पर किसी भी सामग्री (जैविक सामग्री जैसे जीवित कोशिकाओं सहित) से बने हो सकते हैं। इसका कोई भौतिक रूप नहीं हो सकता जैसा कि मामले में है सिरी or एलेक्सा. रोबोट तर्कसंगत रूप से डिज़ाइन की गई कलाकृतियाँ या मशीनें हैं जो स्वायत्तता प्रदर्शित करती हैं और विशिष्ट कार्य करती हैं।  

जैविक रोबोट (या बायोबोट) जीवित रहते हैं कोशिकाओं या ऊतक निर्माण सामग्री के रूप में। सभी रोबोटों की तरह, बायोबोट भी प्रोग्राम करने योग्य मशीनें हैं, स्वायत्तता प्रदर्शित करते हैं और विशिष्ट कार्य करते हैं। ये सक्रिय जीवन और गतिशील सिंथेटिक संरचनाओं का एक विशेष वर्ग हैं।   

जीवित ऊतक से प्रति, रोबोट नहीं हैं. वे जानवरों के अंग हैं. रहना कोशिकाओं रोबोट तब बनते हैं जब उन्हें सामान्य बाधाओं से मुक्त कर दिया जाता है और विशिष्ट व्यवहार प्रदर्शित करने के लिए कोशिकाओं को कृत्रिम रूप से संयोजित और आकार देकर वांछित रूप और कार्य में प्रोग्राम किया जाता है।  

ज़ेनोबोट्स मेंढक की एक प्रजाति के भ्रूण से अंडे की कोशिकाओं का उपयोग करके 2020 में प्रयोगशाला में बनाए गए पहले पूर्ण जैविक बायोबोट थे Xenopus laevis (इसलिए नाम ज़ेनोबोट्स)। यह पहला जीवित, स्व-मरम्मत करने वाला, स्व-प्रतिकृति बनाने वाला कृत्रिम जीव था। जीवित कोशिकाओं का उपयोग निर्माण खंडों के रूप में किया गया था, जिन्हें कृत्रिम जीवन के एक नए रूप को जन्म देने के लिए भ्रूण के बाकी हिस्सों की सामान्य बाधाओं से मुक्त किया गया था, जिनकी आकृति विज्ञान और विशेषताएं कृत्रिम रूप से 'डिज़ाइन' की गई थीं। इस प्रकार, ज़ेनोबोट एक जीवित सिंथेटिक जीव था। ज़ेनोबोट्स के विकास ने प्रदर्शित किया कि उभयचर भ्रूण से प्राप्त कोशिकाओं को प्राकृतिक बाधाओं को दूर करके वांछित रूप और कार्य के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। हालाँकि, यह ज्ञात नहीं था कि क्या बायोबोट गैर-उभयचर या वयस्क कोशिकाओं से बनाए जा सकते हैं।  

वैज्ञानिकों ने अब गैर-भ्रूण से वयस्क कोशिकाओं का उपयोग करके बायोबोट के सफल निर्माण की सूचना दी है मानव ज़ेनोबोट्स से परे क्षमताओं वाला ऊतक। इस बायोबॉट का नाम रखा गया है 'एन्थ्रोबोट्स' इसके वजह से मानव मूल।  

चूंकि ज़ेनोबोट्स उभयचर भ्रूण कोशिकाओं से व्यक्तिगत रूप से कोशिकाओं को ढालकर प्राप्त किए गए थे, इसलिए अनुसंधान टीम ने परीक्षण शुरू किया कि क्या बायोबोट्स को जन्म देने की क्षमता इन उभयचर कोशिकाओं तक सीमित है या, अन्य गैर-उभयचर, गैर-भ्रूण वयस्क कोशिकाएं भी बायोबोट उत्पन्न कर सकती हैं? इसके अलावा, यदि बायोबोट उत्पन्न करने के लिए बीज कोशिकाओं को आवश्यक रूप से व्यक्तिगत रूप से तराशा जाना आवश्यक है या यदि प्रारंभिक बीज कोशिकाओं को सहलाने से भी बायोबोट का स्व-निर्माण हो सकता है? इसके लिए, शोधकर्ताओं ने भ्रूण के ऊतकों के बजाय वयस्क, दैहिक कोशिकाओं से प्राप्त कोशिकाओं का उपयोग किया मानव फेफड़े के उपकला और मैन्युअल मूर्तिकला के बिना या किसी बाहरी रूप देने वाली मशीनरी का उपयोग किए बिना नवीन, बहुकोशिकीय, स्व-निर्माण, गतिशील जीवित संरचनाएं उत्पन्न करने में सक्षम थे। प्रयुक्त विधि स्केलेबल है. समानांतर में बायोबॉट्स के झुंड उत्पन्न हुए जो सिलिया संचालित प्रणोदन के माध्यम से चले गए और 45-60 दिनों तक जीवित रहे। दिलचस्प बात यह है कि यह भी देखा गया कि एंथ्रोबोट्स न्यूरोनल मोनोलेयर्स में दरारों को पार कर गए और इन विट्रो में दोषों के कुशल उपचार को प्रेरित किया।  

एन्थ्रोबोट्स का संश्लेषण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाता है कि बायोबोट्स को जन्म देने के लिए कोशिकाओं की प्लास्टिसिटी भ्रूण या उभयचर कोशिकाओं तक सीमित नहीं है। इससे पता चला है कि वयस्क दैहिक हैं मानव बिना किसी आनुवंशिक संशोधन के जंगली कोशिकाएं बिना किसी बाहरी रूप देने वाली मशीनरी के नए बायोबोट बना सकती हैं।  

एन्थ्रोबोट्स ज़ेनोबोट्स से बेहतर है और प्रासंगिक प्रौद्योगिकी में प्रगति है जिसका नैदानिक ​​​​उपयोगों के लिए जटिल ऊतकों के उत्पादन में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पुनर्योजी चिकित्सा. भविष्य में, प्रत्येक रोगी के लिए व्यक्तिगत एंथ्रोबोट्स का उत्पादन करना और किसी भी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित किए बिना उन्हें शरीर में तैनात करना संभव हो सकता है।  

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सन्दर्भ:   

  1. ब्लैकिस्टन डी. एट अल 2023. जैविक रोबोट: एक उभरते अंतःविषय क्षेत्र पर परिप्रेक्ष्य। सॉफ्ट रोबोटिक्स. अगस्त 2023. 674-686. डीओआई: https://doi.org/10.1089/soro.2022.0142 
  2. गुमुस्काया, जी. एट अल. 2023. मोटाइल लिविंग बायोबोट्स वयस्क से स्व-निर्माण मानव दैहिक पूर्वज बीज कोशिकाएँ। उन्नत विज्ञान 2303575. प्रकाशित: 30 नवंबर 2023 डीओआई: https://doi.org/10.1002/advs.202303575  
  3. टफ्ट्स यूनिवर्सिटी 2023। समाचार - वैज्ञानिकों ने छोटे जैविक रोबोट बनाए मानव कोशिकाएं। https://now.tufts.edu/2023/11/30/scientists-build-tiny-biological-robots-human-cells  
  4. इब्राहिमखानी मो.आर. और लेविन एम., 2021। सिंथेटिक लिविंग मशीनें: जीवन पर एक नई खिड़की। आईसाइंस परिप्रेक्ष्य। खंड 24, अंक 5, 102505, 21 मई, 2021। डीओआई: https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102505  

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उमेश प्रसाद
उमेश प्रसाद
विज्ञान पत्रकार | संस्थापक संपादक, साइंटिफिक यूरोपियन पत्रिका

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