Leven creëren uit levenloze biomoleculen met AI en laboratoriumevolutie

“Wat is leven? Kunnen we levende cellen maken van niet-levende moleculen?”, vroeg een multidisciplinair team van Nederlandse wetenschappers. Om deze vragen te beantwoorden wil het onderzoeksteam, onder leiding van de TU Delft, een levende synthetische cel bouwen van niet-levende biomoleculen, waarbij voor het eerst gebruik wordt gemaakt van laboratoriumevolutie en kunstmatige intelligentie. Het tienjarige onderzoeksprogramma genaamd ‘Evolutie van leven uit niet-leven’ (EVOLF) ontving in het kader van de Summit 40 miljoen euro van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). subsidieregeling.

Medeaanvrager Gijsje Koenderink (TU Delft): “Het is fascinerend, alle levensvormen zijn gemaakt van cellen en alle cellen zijn gemaakt van moleculen. Opvallend is dat deze moleculen niet leven, maar de cel wel. Hoe ontstaat een levende cel uit levenloze moleculen? Wat is het minimaal aantal componenten dat nodig is en hoe moeten deze worden gecombineerd om een ​​levende cel te creëren? Dit is de grote vraag die we de komende tien jaar zullen beantwoorden.”

Hoofdaanvrager Cees Dekker (TU Delft): “Onze droom is om van niet-levende moleculen een levende cel te maken. Met behulp van AI kunnen we parameters veel effectiever scannen om complexe netwerken van biochemische reacties te optimaliseren. Ons doel is om cellulaire functies te integreren in een synthetische cel die autonoom kan repliceren, communiceren en evolueren. Daarnaast gaan we wetenschappelijk werk nauw verbinden met filosofisch en ethisch onderzoek.”

Dekker benadrukt: “In ons ‘levende laboratorium’ zullen filosofen en geesteswetenschappers samenwerken met natuurwetenschappers aan een nieuwe definitie van wat leven is en aan richtlijnen voor ‘verantwoord onderzoek’ om de omstandigheden te creëren waaronder mensen de totale controle behouden over synthetische wezens. . leven. ”

EVOLF Partnerconsortium en Summit Grant

Het EVOLF-consortium bestaat uit wetenschappers van de TU Delft, AMOLF, de Rijksuniversiteit Groningen, de Radboud Universiteit, Wageningen Universiteit en Research, het Hubrecht Instituut en de VU. Met de Summit-subsidie ​​kan het consortium in totaal 100 promovendi, postdocs en technici aanstellen en kritische infrastructuur en ondersteunende technologieën installeren. Door de droom te verwezenlijken van het bouwen van een synthetische cel, die Dekker ‘een van de grootste uitdagingen van deze eeuw’ noemt, wil het consortium een ​​doorbraak in de levenswetenschappen bewerkstelligen, vergelijkbaar met de ontdekking van de dubbele helix van DNA of met het ontcijferen van het menselijk genoom.