体内に生息する細菌のコロニーは、食物の消化を助けるだけではありません。バージニア工科大学の研究者が作成したモデルによると、細菌はロボットのように無生物の宿主を制御できる可能性があるとのことです。
「基本的に私たちは、非生物宿主上に生きたマイクロバイオームを構築し、そのマイクロバイオームを通して宿主を制御できるかどうかを数学モデルから解明しようとしていました」と、バージニア工科大学の生物システム工学教授であり、本研究の著者の一人であるウォーレン・ルーダー氏はプレスリリースで述べています。「ロボットが実際に機能する脳を持つことができる可能性があることを発見しました。」
昨日Scientific Reports誌に掲載されたこの研究は、複数の数理モデルに基づいている。まず、異なる遺伝子セットを持つ大腸菌群をコンピューターでシミュレートする。大腸菌群は、餌となるものに応じて赤または緑に光るように設計されている。このモデルは、細菌同士がどのようにコミュニケーションをとるかを予測し、その情報はセンサーと小型顕微鏡を備えた（理論上の）ロボットに送信された。ロボットの動きは、色素と色の強度によって制御された。
研究者たちは、これらの様々なモデルを用いてロボットの動きを検証した。彼らは、餌源に向かうような単純な動きなど、いくつかの動きを予測していた。しかし、ロボットにバクテリアと通信する能力を与えると、ロボットが餌に近づき、停止し、最終的に急接近するなど、驚くべき動きが見られた。これは典型的な捕食行動だと研究者たちは指摘している。
この研究は、細菌が実際にロボットを制御できることを示しており、石油流出の清掃ロボットの開発につながる可能性があります。また、ヒトとマイクロバイオームの関係性をより深く理解する上でも役立ち、細菌を用いた身体的または精神的な疾患の治療薬の開発に役立つ可能性があります。
