Siamo ormai convinti di poter fare qualsiasi cosa. Ma è possibile riuscire a generare una vita artificiale? In questo articolo scopriremo insieme i dettagli di un esperimento sorprendente.
Il Metabolismo artificiale
Il metabolismo è uno dei processi chiave che sottende la vita, consentendo la generazione continua di materia ed energia. In natura, questo processo è responsabile della sintesi, assemblaggio, dissipazione e decomposizione di molecole biologiche, ed è alla base della struttura gerarchica della materia viva. Sappiamo che l’evoluzione dell’intelligenza artificiale ci sta facendo interrogare sulla possibilità di osservare una macchina senziente, nel futuro prossimo. Ma l’essere umano è in grado di creare nuova vita dotata di metabolismo artificiale? Scopriamolo insieme.
Biomateriali dinamici e metabolismo artificiale
I biomateriali dinamici sono materiali capaci di cambiare la loro forma o comportamento in risposta a stimoli esterni o interni. Le loro caratteristiche sono ampiamente sfruttate nel campo della bioingegneria, poiché sono un elemento chiave nella creazione di sistemi “artificiali” con caratteristiche simili a organismi viventi. Essi sono il risultato del metabolismo naturale, che sfrutta il flusso di materia ed energia per generarli (leggi il nostro articolo sulle cellule staminali). È possibile creare un metabolismo artificiale? Gli approcci precedenti nella bioingegneria si sono basati su sistemi viventi esterni, come le cellule, per generare materiali. Tuttavia, il metabolismo artificiale cerca di creare materiali dinamici da zero, utilizzando processi chimici. Un metodo innovativo chiamato DASH (Assemblaggio e Sintesi di Materiali Gerarchici basati su DNA) utilizza il DNA come materiale di base, che viene sintetizzato e assemblato attraverso processi di anabolismo e catabolismo.
Il comportamento locomotore attivato dal metabolismo
Uno degli aspetti più interessanti del metabolismo artificiale è la creazione di comportamenti autonomi nei materiali, simili a quelli di organismi viventi. Attraverso una programmazione astratta basata su macchine a stati finiti, è stato possibile ottenere comportamenti di “locomozione” emergente da parte dei materiali ottenuti dal metodo DASH (leggi il nostro articolo sull’uomo che ha sconfitto l’invecchiamento). Questi materiali crescono in modo autonomo, creando un corpo simile a quello di una lumaca che si muove contro un flusso costante. Il risultato è un embrione che, nel suo piccolo, cresce e si muove in autonomia come un essere vivente. La locomozione è stata estesa inoltre a comportamenti di “corsa” di due corpi concorrenti, dimostrando la versatilità di questo approccio.
Il potenziale di biomateriali e metabolismo artificiale
Oltre alla sua applicazione nella creazione di materiali dinamici, il metabolismo artificiale ha un potenziale significativo in altri campi. Ad esempio, può essere utilizzato per il rilevamento specifico di acidi nucleici, offrendo vantaggi derivanti dalla sua capacità di autogenerazione di modelli. Una volta trovata la chiave della vita, sarà possibile controllarla? Il metabolismo artificiale rappresenta una nuova frontiera nella creazione di biomateriali dinamici e sistemi “artificiali” con comportamenti simili a organismi viventi. Questo approccio innovativo può aprire la strada a una vasta gamma di applicazioni, dalla robotica all’ingegneria biomedica, offrendo nuove opportunità per la progettazione di materiali e sistemi avanzati.
A presto con nuovi articoli!
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