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Nous rapportons des extensions expérimentales de Lenia, une famille d'automates cellulaires continus capable de produire des modèles autonomes auto-organisés réalistes. La règle de Lenia a été généralisée à des dimensions supérieures, à des noyaux multiples et à des canaux multiples. L'architecture finale se rapproche de ce qui peut être considéré comme un réseau neuronal convolutif récurrent. En utilisant la recherche semi-automatique, par exemple l'algorithme génétique, nous avons découvert de nouveaux phénomènes comme les symétries polyédriques, l'individualité, l'auto-réplication, l'émission, la croissance par ingestion, et nous avons vu l'émergence d'"eucaryotes virtuels" qui possèdent une division interne du travail et une différenciation des types. Nous discutons des résultats dans les contextes de la biologie, de la vie artificielle et de l'intelligence artificielle.
Rappelons que DNA Script est une jeune pousse française qui a été fondée en 2014 à Paris. À l’origine d’une technologie innovante de synthèse enzymatique d’ADN, l’imprimante est baptisée « Enzymatic DNA Synthésis » ou EDS. Pour aboutir à l’impression d’ADN, elle a été intégrée dans une sorte d’imprimante à ADN spécialement dédiée aux laboratoires. De cette façon, la Syntax est en mesure d’élaborer jusqu’à 96 fréquences d’ADN personnalisées en quelques heures. Pour ce faire, elle utilise des cartouches contenant des enzymes naturelles. Une telle avancée technologique est tout à fait exploitable dans la recherche en génomique comme dans la biologie moléculaire. En tout cas, ce mécanisme ingénieux est bien plus rapide que les méthodes classiques.
Comme nous l’avons évoqué plus haut, la machine ne requiert ni l’utilisation de solvants, ni d’un environnement contrôlé. Elle n’utilise donc pas les procédés de synthèse chimique commerciaux. En seulement 15 minutes, l’instrument de DNA Script est configurable, et ce, de façon automatisée. En plus de cela, elle peut être déployée au sein des laboratoires, offrant ainsi la possibilité de mieux contrôler et d’améliorer l’efficacité de leur productivité. Les entreprises pharmaceutiques pourront donc innover en ce sens, et gagner en rapidité dans la production des ADN.
La cellule est riche en surfaces biopolymères. Pourtant, le rôle de ces surfaces et des interfaces surface-eau correspondantes n'a guère retenu l'attention des biologistes, qui considèrent pour la plupart l'eau comme un vecteur neutre. Cette revue a pour but de commencer à combler le fossé entre la biologie et la science des interfaces, afin de montrer qu'une approche orientée vers les surfaces a le pouvoir d'apporter un éclairage nouveau dans un labyrinthe autrement impénétrablement complexe. Dans cette approche, la cellule est traitée comme un gel polymère. Si la cellule est un gel, une approche logique de la compréhension de la fonction cellulaire passe par la compréhension de la fonction du gel. De grands progrès ont été réalisés récemment dans la compréhension des principes de la dynamique polymère-gel, et en particulier du rôle de l'interface polymère-eau. Il est devenu évident qu'un mécanisme central en biologie est la transition de phase - un changement structurel majeur provoqué par un changement subtil de l'environnement. Les transitions de phase sont capables d'effectuer un travail et ce travail pourrait être responsable d'une grande partie du travail de la cellule. Nous poursuivons ici cette approche. Nous avons mis en place une base polymère-gel pour le comportement cellulaire, et nous explorons dans quelle mesure cette base explique comment la cellule accomplit ses tâches quotidiennes.
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