Division et différenciation cellulaires sur machines informatiques bio-inspirées Laboratoire de systèmes logiques Daniel Mange.

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1 Division et différenciation cellulaires sur machines informatiques bio-inspirées Laboratoire de systèmes logiques Daniel Mange

2 ACCTAGGAT … Sciences naturelles versus ingénierie

3 Biologie versus informatique Bio-informatique Bio-inspiration

4 Extrait de W. K. Purves, Life, Sinauer, 1998 Phylogenèse

5 Extrait de S. F. Gilbert, Developmental Biology, Sinauer, 1991 Ontogenèse

6 ~ 60 milliards de neurones ~ 10 mille connexions par neurone versus ~ 3 milliards de bases ADN Epigenèse

7 P E O Phylogenèse Ontogenèse Epigenèse Le modèle POE

8 Les machines POEtiques

9 Phylogenèse Epigenèse Ontogenèse L’arbre de vie

10 Vie carbonique V1 1 arbre phylogénétique => 1 vie V1 63 définitions de la vie (M. Barbieri, The Organic Codes, Cambridge, 2003) 64ème définition: E arbre V1

11 Vie artificielle VA1 Information seulement = virus (matière + énergie à disposition) Autoréplication par division + différenciation cellulaires Exemple: Acronymus elegans

12 11 Décembre 1998 Caenorhabditis elegans

13 959 cellules somatiques Organisation multicellulaire

14 cellule mère cellule fille Division cellulaire

15 Pharynx Intestin Différenciation cellulaire

16 Acronymus elegans

17 Différenciation cellulaire

18 Division cellulaire

19 Annulus elegans

20 Génome artificiel

21 Algorithme du Petit Poucet

22 Annulus elegans: division cellulaire

23 Acronymus elegans

24 Cellule souche: 6 x 4 = 24 molécules

25 Acronymus elegans: une vue microscopique

26 Acronymus elegans: génome

27 Acronymus elegans sur BioWall

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29 Acronymus elegans: autoréparation

30 Autoréparation moléculaire = cicatrisation

31 Autoréparation cellulaire = régénération

32 Vie artificielle VA2

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35 Vie artificielle VA2: risques et opportunités Opportunités Fabrication bottom-up => décentralisée => écologique (énergie!) Risques Concurrence avec la vie => garde-fous=> évolution limitée => autoréplication impossible dans milieu naturel (R. A. Freitas, R. C. Merkle, Kinematic Self-Replicating Machines, Landes Bioscience, 2004)