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quinta-feira, 15 de abril de 2021

NANOTECNOLOGIA EM 17/05/2002

 

· Nanotecnologia

 

Pesquisador constrói nanomotor com uma só molécula de DNA

 

 

Da Redação
Em São Paulo

Ainda são necessários muitos anos de pesquisa pela frente, mas os motores infinitesimais, que podem melhorar radicalmente os atuais processos de manufatura e a medicina, deram esta semana mais um passo rumo à realidade.

Weihong Tan, professor de química da Universidade da Flórida, construiu um "nanomotor" com uma única molécula de DNA. O dispositivo, tão pequeno que centenas de milhares caberiam na cabeça de um alfinete, enrola-se e estende-se como uma minhoca, explica o professor.

Embora não seja o primeiro motor de DNA, Tan explica que sua criação é a primeira a ser construída de uma única molécula, em vez de vários tipos diferentes de DNA. Isto torna o dispositivo mais fácil de usar e aproxima esses motores de aplicações na vida real. "Comparados com os outros, o nosso é mais prático", afirma.

Tan diz que o problema com motores feitos de várias móleculas de DNA é que eles são muito difíceis de serem controlados, devido ao tamanho ínfimo das peças -na ordem de dezenas de nanômetros (bilionésimos de metro). Cada peça do motor requer energia, o quer reduz a eficiência geral do dispositivo. Com somente uma fita de DNA, o nanomotor desenvolvido por Tan é mais fácil de controlar e mais eficiente, diz o professor.

 

 

 

A equipe de Tan sintetizou o motor a partir de uma única molécula. Segundo o cientista, eles confirmaram o funcionamento do dispositivo ao anexar uma mólecula que emite luz a uma ponta da fita de DNA e uma molécula "extintora". Quando o motor se estica, separando ambas, a luz se acende. Quando ele se curva, ela se apaga.

A primeira aplicação desses motores estão sendo os biossensores, diz Hiroaki Yokota, pesquisador da Universidade de Osaka, Japão. Esses dispositivos que os pesquisadores usam para detectar um trecho muito específico de DNA que possa estar relacionado a alguma doença. Tais sensores "nos permitem detectar somente algumas moléculas de DNA que contenham seqüências específicas e, desse modo, possibilitem o diagnóstico de um paciente propenso a desenvolver uma doença genética", explica.

Outra futura aplicação para os nanomotores serão no tratamento clínico. Por exemplo, esses dispositivos ultra-pequenos poderiam ser injetados com remédios que ataquem células cancerosas ou tumores, diz Tan. Quando o remédio atingir o local da doença, os nanomotores fariam com que as móleculas dele grudassem na membrana da célula cancerígena. Outra função importante para esses dispositivos seria evitar que os componentes dos remédios atacassem células sadias, evitando assim os efeitos colaterais da quimioterapia.

Alguns cientistas acreditam que os nanomotores também podem ser usados na chamada "manufatura detubo de ensaio". Esta abordagem vira a fabricação tradicional de cabeça para baixo. Enquanto os métodos tradicionais criam estruturas a partir de materiais ou partes prontas, a nova técnica constrói materiais a partir de moléculas ou mesmo átomos.

O DNA -sigla para ácido desoxirribonucleico- controla as chaves genéticas da maioria dos seres vivos. Em uma divisão celular, sua estrutura de dupla hélice divide-se de forma que cada nova mólecula é idêntica à original. Como resultado da redivisão e recombinação na natureza, as moléculas de DNA têm a capacidade de reconhecerem-se e grudarem-se entre si. Os pesquisadores aproveitam-se dessa propriedade quando sintetizam novas móleculas para fazer motores.

Como todos os motores, os dispositivos de DNA também precisam de energia. A vantagem dos nanomotores é que o DNA obtém seu combustível por meio de reações químicas, em vez de fontes tradicionais como eletricidade.

TAn diz que é difícil prever quando os nanomotores terão uso cotidiano. Segundo ele, o próximo passo em sua pesquisa é fazer com que o dispositivo mova uma partícula de um ponto para outro, demonstrando que ele pode ser empregado em uma tarefa útil.

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17/05/2002 - 17h34

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