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Linha de montagem molecular

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Equipes de pesquisadores ingleses e japoneses uniram seus esforços para criar um revolucionário sistema de transporte programável e em escala molecular. Outro feito notável desse estudo foi a possibilidade de registrar o seu funcionamento em tempo real. Os resultados obtidos foram publicados na edição do dia seis de fevereiro da revista Nature Nanotechnology.

A estrutura desse sistema e a sua movimentação têm como ponto base a arquitetura do DNA a fim de produzir formas em duas ou três dimensões em escala nanométrica. Composto por três estruturas, um trilho de 100 nanômetros (nm) de comprimento, um motor e o combustível, todas formadas pelo DNA, os cientistas montaram uma pista com o ácido nucléico sobre uma base de duas dimensões.

Por meio de microscopia de força atômica, os pesquisadores conseguiram observar o movimento autônomo do DNA carregado até uma das extremidades da pista e numa velocidade constante. No total, esse movimento se deu em 16 etapas. De acordo com o artigo, a velocidade média atingida pelo DNA foi de 0,1 nanômetros por segundo (nm/s).

Em entrevista à Agência FAPESP, o pesquisador da Universidade de Kyoto e um dos autores do estudo, Masayuki Endo, revelou que o movimento se dá pela interação entre o trilho e o motor e que é possível ajustar a velocidade.

A técnica utilizada para o dobramento da molécula de DNA é conhecida como origami de DNA – na qual se utiliza uma fita de DNA dobrada pela ação de inúmeras fitas menores para criar estruturas bidimensionais como triângulos, círculos, estrelas, entre outras formas, em escala nanométricas com grande precisão. Segundo o pesquisador, já é possível imaginar geometrias complexas em trilhos de distâncias maiores que incluam junções e também a construção de robôs moleculares manufatores e autônomos.

Os pesquisadores acreditam que, com esse sistema completamente controlado, será possível desenvolver sistemas que podem ser programados e encaminhados por informações codificadas em sequências de nucleotídeos da pista e do motor e com a chance de se criar linhas de montagem molecular modeladas nos ribossomos.

O desenvolvimento de modelos avançados para o transporte de medicamentos e outros dispositivos moleculares, assim como de linhas de montagem programadas no âmbito molecular, podendo criar ribossomos sintéticos, são algumas das realizações que o uso dessa tecnologia pode auxiliar a concretizar. Todas essas possibilidades ajudarão no avanço da medicina terapêutica e preventiva.

04/03/2011
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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