20 сентября 2023
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
В 1984 году на экраны вышел фильм «Терминатор», в котором главный герой — киборг, прикрывающий свое металлическое тело слоем живой ткани. Эта идея показалась многим зрителям фантастической и невозможной в реальности. Однако, спустя почти 40 лет, ученые из Испании сделали первый шаг к созданию живой кожи из грибов.
Исследователи, вдохновленные фильмом, использовали грибы рода Ganoderma sessile, которые обладают способностью регенерировать и реагировать на различные стимулы, такие как свет и прикосновение. Они вырастили слой мицелия — сети нитевидных клеток гриба — на поверхности модели киборга, имитирующей Терминатора. Затем они подключили мицелий к электронным датчикам и обнаружили, что он способен передавать сигналы о внешней среде.Читайте также:Новость, Программы сервисы и сайты 18.09.2023Google Chrome поможет вам скрывать свои шалости. Теперь никто не увидит, какие видеоролики вы смотрите в браузереВ браузере Google chrome появилась новая уникальная возможность, позволяющая скрывать информацию по воспроизводимому видео. Теперь никто не узнает, что смотрите…Рекомендательный виджет РСЯ
Таким образом, ученые создали «биокибернетическое существо», которое сочетает в себе живые, самовосстанавливающиеся и реактивные свойства грибов с возможностями электроники. Это открывает новые перспективы для развития устойчивых и биоразлагаемых сенсоров, которые могут быть использованы в различных областях, таких как медицина, экология, безопасность и даже искусство.
Однако, не стоит думать, что живая кожа из грибов приблизила нас к появлению реальных Терминаторов. Во-первых, мицелий не является полноценной заменой человеческой коже, так как не имеет кровеносных сосудов, нервных окончаний и других важных элементов. Во-вторых, создание кожи — это лишь одна из многих проблем, с которыми сталкиваются разработчики киборгов. Для того, чтобы создать искусственный разум, способный управлять таким сложным организмом, нужно преодолеть еще много технических и этических препятствий.
Таким образом, живая кожа из грибов — это не фантастика, а реальность. Однако, это не значит, что мы скоро увидим на улицах роботов-убийц. Скорее всего, эта технология будет использоваться для более мирных целей, таких как создание биосенсоров для мониторинга окружающей среды или здоровья человека. В любом случае, это интересное и перспективное направление исследований, которое заслуживает внимания и поддержки.
Принцип создания живой кожи из грибов заключается в следующем:
- Выбирается подходящий вид гриба, который имеет способность регенерировать и реагировать на различные стимулы. В данном случае, ученые использовали грибы рода Ganoderma sessile.
- На поверхности модели киборга, имитирующей Терминатора, выращивается слой мицелия — сети нитевидных клеток гриба. Мицелий образует плотную и эластичную пленку, которая прикрепляется к металлическому скелету.
- К мицелию подключаются электронные датчики, которые позволяют измерять и передавать сигналы о внешней среде, такие как температура, влажность, свет и прикосновение. Датчики также могут воздействовать на мицелий, например, подавая электрические импульсы.
Принцип действия живой кожи из грибов основан на следующих свойствах:
- Мицелий способен регенерировать и самовосстанавливаться при повреждениях. Это значит, что живая кожа может продлевать свой срок службы и сохранять свою функциональность.
- Мицелий способен реагировать на различные стимулы, изменяя свою форму, цвет или яркость. Это значит, что живая кожа может адаптироваться к окружающей среде и передавать информацию о ней.
- Мицелий способен обмениваться сигналами с электронными датчиками, которые преобразуют их в цифровые данные. Это значит, что живая кожа может быть интегрирована с электроникой и обеспечивать биокибернетическую связь.
Каким образом мицелий обменивается сигналами с электронными датчиками?
Мицелий обменивается сигналами с электронными датчиками с помощью электрических импульсов, которые генерируются в клетках гриба и передаются по нитевидным структурам, называемым гифами. Эти импульсы могут быть измерены и преобразованы в цифровые данные с помощью микроэлектродов, которые вставляются в субстрат, колонизированный мицелием. Также электронные датчики могут воздействовать на мицелий, подавая электрические импульсы, которые могут изменять его форму, цвет или яркость. Таким образом, мицелий и электроника могут обеспечивать биокибернетическую связь.
Какие проблемы возникают при создании живой кожи из грибов?
При создании живой кожи из грибов возникают различные проблемы, связанные с исследованием, манипулированием и интеграцией микробиома кожи. Некоторые из этих проблем:
- Сложность определения и характеризации состава и функций микроорганизмов, населяющих кожу человека, в зависимости от различных факторов, таких как возраст, пол, раса, климат, диета, гигиена и заболевания.
- Недостаток стандартизированных методов для изучения микробиома кожи, включая выбор образцов, методы выделения ДНК, платформы для секвенирования и анализа данных.
- Трудность воздействия на микробиом кожи с целью его модуляции или коррекции при нарушениях гомеостаза или старении. Существующие подходы, такие как пробиотики, пребиотики, постбиотики и бактериотерапия, требуют дальнейшего изучения и оценки эффективности и безопасности.
- Проблема совместимости между живыми клетками грибов и электронными датчиками, которые должны обеспечивать биокибернетическую связь. Необходимо учитывать факторы, такие как токсичность, стерильность, стабильность и долговечность материалов и компонентов.
- Риск развития грибковых инфекций кожи при использовании живой кожи из грибов. Грибковые инфекции могут быть вызваны различными видами грибов, которые могут попадать на кожу из воздуха или воды или передаваться через контакт с зараженными людьми или предметами. Грибковые инфекции могут приводить к зуду, покраснению, шелушению и другим симптомам.
Какие еще виды грибов могут быть использованы для создания живой кожи?
Существует множество видов грибов, которые имеют различные свойства и потенциал для создания живой кожи. Например, грибы рода Pleurotus, известные как вешенки, могут выделять антибиотики и антиоксиданты, которые могут защищать кожу от инфекций и старения. Грибы рода Schizophyllum, известные как расщепленные грибы, могут менять свою форму и цвет в зависимости от влажности, что может быть полезно для адаптации к окружающей среде. Грибы рода Trametes, известные как древесные грибы, могут выделять ферменты, которые могут разлагать токсичные вещества, такие как пестициды или нефть, что может быть полезно для очистки загрязненных участков.
Какие преимущества имеет живая кожа из грибов по сравнению с другими видами искусственной кожи?
Живая кожа из грибов имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами искусственной кожи, такими как синтетическая или животная. Некоторые из этих преимуществ:
- Живая кожа из грибов является более экологически устойчивой и дружественной, так как она не требует большого количества энергии и ресурсов для производства и может быть выращена на различных органических отходах. Также живая кожа из грибов является биоразлагаемой и не создает отходов.
- Живая кожа из грибов обладает способностью регенерировать и самовосстанавливаться при повреждениях, что может продлевать ее срок службы и сохранять ее функциональность. Также живая кожа из грибов может быть использована для лечения ран и заживления тканей.
- Живая кожа из грибов способна адаптироваться к окружающей среде и реагировать на различные стимулы, такие как свет, температура, влажность и прикосновение. Живая кожа из грибов может изменять свою форму, цвет или яркость в зависимости от условий. Живая кожа из грибов также может передавать электрические сигналы по своим нитевидным структурам, называемым гифами, что позволяет интегрировать ее с электроникой и создавать биокибернетические устройства.
