Leven creëren uit levenloze biomoleculen met AI en lab-evolutie
“Wat is leven? Kunnen we levende cellen maken van levenloze moleculen?” vroeg een multidisciplinair team van Nederlandse wetenschappers zich af. Om deze vragen te beantwoorden wil het onderzoeksteam, onder leiding van TU Delft, een levende synthetische cel bouwen van levenloze biomoleculen, waarbij ze voor het eerst gebruik maakt van laboratorium-evolutie en kunstmatige intelligentie. Het tienjarige onderzoeksprogramma daartoe, getiteld ‘Evolving life from non-life’ (EVOLF) kreeg van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) 40 miljoen euro toegekend in het kader van de Summit-subsidieregeling.
Medeaanvrager Gijsje Koenderink (TU Delft): “Het is fascinerend, alle levensvormen bestaan uit cellen, en alle cellen bestaan uit moleculen. Opvallend is dat deze moleculen niet leven, maar de cel wel. Hoe ontstaat een levende cel uit levenloze moleculen? Hoeveel componenten zijn er minimaal nodig en hoe moeten ze worden gecombineerd om een levende cel te creëren? Dit is de grote vraag waar we mee aan de slag gaan de komende tien jaar.”
Nieuwe benadering EVOLF
Het EVOLF-team wil de kloof tussen niet-leven en leven overbruggen door een levende synthetische cel te bouwen uit levenloze biomoleculen. Deze aanpak bouwt voort op hun eerdere pionierende werk in biofysica en biochemie, waarbij de onderzoekers cellulaire modules ontwierpen voor een minimaal genoom, metabolisme en celdeling. Dit werk heeft de basis gelegd voor de constructie van een daadwerkelijk levende synthetische cel. Met een geheel nieuwe benadering die gebruikt maakt van artificiële intelligentie en gerichte laboratorium-evolutie om het bouwen van synthetische cellen te versnellen hoopt het team antwoord te krijgen op de vraag hoe leven werkt.
Hoofdaanvrager Cees Dekker (TU Delft): “Onze droom is een levende cel te creëren uit levenloze moleculen. Met behulp van AI kunnen we veel effectiever parameters scannen om complexe netwerken van biochemische reacties te optimaliseren. Ons doel is om cellulaire functies in één synthetische cel te integreren die autonoom kan repliceren, communiceren en evolueren. Daarnaast gaan we het wetenschappelijke werk nauw verbinden met filosofisch en ethisch onderzoek.”
....
Lees verder op de website van TU Delft.