Levande mikroorganismer som används för att göra videospel

Ett Stanford-universitety forskare har kombinerat biologi och videospel för att skapa en biotisk spelupplevelse.

Ingmar Riedel-Kruse, fysiker och biträdande professor i bioteknik vid Stanford University, har utvecklat en uppsättning videospel som använder levande celler för att imitera klassiska spel som PacMan och Flipper.

Rekommenderade videor

De biotiska spel införliva levande celler som paramecia, som är encelliga organismer, med videospel för att ge vanliga människor möjlighet att delta i experiment och lära sig mer om biologiska processer.

"Vi hoppas att genom att spela spel som involverar biologi av en skala för liten för att se med blotta ögat, människor kommer att inse hur fantastiska dessa processer är och de kommer att bli nyfikna och vilja veta mer”, sa Riedel-Kruse. "De applikationer vi kan föreställa oss hittills är å ena sidan pedagogiska, för människor att lära sig om biologi, men vi tänker också att vi kanske skulle kunna ha folk som springer riktiga experiment när de spelar dessa spel. Det är något att ta reda på för framtiden, vad är bra forskningsproblem som en person verkligen skulle kunna vara inblandad i och ge betydande insatser. Detta tillvägagångssätt kallas ofta för crowd-sourcing.”

Den biotiska spelupplevelsen låter användaren kontrollera handlingar av levande mikroorganismer i realtid genom att spela videospel. Det finns totalt åtta spel som faller in i tre kategorier, och de tre kategorierna är det om en användare interagerar med processer som rör enstaka celler, kolonier av enstaka celler eller molekyler.

Användaren styr den levande mikroorganismen med en kontrollenhet, som de flesta videospel. I paramecia-relaterade spel är paramecian i en liten vätskekammare framför en kamera som skickar livebilder till en videoskärm med en spelplan placerad över bilden av paramecian. Paramecias rörelser och poängen hålls av en mikroprocessor.

Några av spelen inkluderar PAC-mecium, som liknar PacMan genom att paramecia äter små bollar, Biotic Pinball, Ciliaball och POND PONG. I Pac-mecium appliceras polariteten hos ett milt elektriskt fält över vätskekammaren och styrs av användarens styrenhet.

Andra spel, som biotisk flipper, fungerar genom att injicera en kemikalie i vätskan som får paramecia att simma i olika riktningar. PolymerRace, som är ett hästkapplöpningsinspirerat spel, består av att en användare länkas till en PCR-maskins utdata, som kör olika reaktioner samtidigt. Användare satsar sedan på vilka reaktioner som kommer att gå snabbast.

"Vi pratar om mikrobiologi med dessa spel, mycket primitiva livsformer," sa Riedel-Kruse. "Vi använder inga organismer på högre nivå. Eftersom flera testspelare tog upp frågan om exakt var man ska dra denna gräns, kan dessa spel vara ett bra verktyg för att stimulera diskussioner i skolor om bioetiska frågor."

Nästa steg är att använda forskning från olika vetenskapsområden för att skapa nya pedagogiska videospel.

"Vi skulle hävda att modern bioteknik kommer att påverka vårt liv i en accelererande takt, mest framträdande i de personliga biomedicinska val som vi kommer att ställas inför allt oftare”, sa Riedel-Kruse. ”Därför bör alla ha tillräckliga kunskaper om grunderna inom biomedicin och bioteknik. Biotiska spel skulle kunna främja det."

Den här studien publicerades i Lab on a Chip.

Redaktörens rekommendationer

  • Vad the Mirror of Loss är och hur man använder den i Baldur's Gate 3
  • Varje sommar 2023 spelshowcase: fullständigt schema med liveströmmar
  • Bästa köp-försäljning: Skaffa en HP-speldator med RTX 3060 för under 1 000 USD
  • De bästa spelen som Jackbox
  • De bästa fightingspelen på Nintendo Switch

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.