Cientistas usam DNA para desenhar ‘Smileys’ microscópicos

31/05/2012 at 6:21 PM Deixe um comentário

G1 – Da AFP

Desenhos estão na escala de bilionésimos de um metro. Feito marca avança em técnica conhecida como ‘origami de DNA’.

 

Cientistas publicaram na edição desta quinta-feira (31) da revista “Nature” desenhos microscópicos de Smileys, caracteres chineses e naipes de baralho. O estudo da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, usou filamentos de DNA para desenhar em escalas de bilionésimos de um metro.

O feito marca um avanço rumo ao “origami de DNA”, em que a molécula que fornece o código genético da vida é usado como bloco de construção em nanoescala, com possíveis aplicações na engenharia e na medicina.

Desenhos foram feitos em escala de bilionésimos de metro (Foto: Bryan Wei/Mingjie Dai/Peng Yin/Harvard University/AFP)

O DNA é como uma escada em caracol com “degraus” duplos de substâncias químicas que se entrelaçam. Ao “abrir” a escada e cortá-la no comprimento, os cientistas conseguem criar um filamento com um conjunto de degraus simples que podem se associar com um outro similar.

Foi esta a característica usada por uma equipe de cientistas chefiada por Peng Yin, do Instituto Wyss para Engenharia Biologicamente Inspirada, da Universidade de Harvard.

A equipe apresentou pequenos fragmentos de DNA, cada um com 42 “degraus”, que se interligaram com filamentos complementares da molécula. Os filamentos podem ser programados para ser montados em formas específicas, como peças de Lego.

Para demonstrar o método, a equipe fez um quadro molecular com 107 desenhos de Smileys, caracteres chineses, números e letras do alfabeto latino.

A tela foi um retângulo medindo 64 x 103 nanômetros, com 310 pixels. Um nanômetro mede um bilionésimo de metro.

Por mais de 20 anos, os cientistas têm se interessado em formas em nanoescala e mudado progressivamente de formas dimensionais para tridimensionais.

A ideia não serve apenas como distração intelectual. O DNA pode ser usado como uma moldura em escala molecular, com aplicações potenciais na alta tecnologia e na medicina.

Por exemplo, o trabalho em laboratório inclui construir uma “placa” de DNA para transistores de nanotubos de carbono e projetar uma estrutura em forma de concha concebida para se abrir e aplicar uma minúscula carga de medicamento para matar uma célula cancerosa.

A nova pesquisa auxilia no processo ao acelerar a técnica de montagem — bidimensional por enquanto — e reduzir os custos. Um conjunto de 1.706 blocos, ao custo de cerca de US$7 mil (cerca de R$ 14,2 mil), pode criar uma quantidade “astronômica” de formas, destacou um comentário também publicado na “Nature”.

Cada forma no quadro de Harvard levou cerca de uma hora para ser feita, usando um robô para selecionar e misturar os filamentos. No final dos anos 1980, eram necessários quase dois anos para desenhar e construir um cubo de sete nanômetros, usando um filamento longo de DNA que precisava ser torcido para originar a forma desejada.

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