Estão agora a ser investidos enormes fundos na investigação CRISPR-Cas e no cultivo de órgãos a partir de plantas caulinares
1. Sequenciamento
Desde que os cientistas descobriram que o DNA é o principal repositório de informações hereditárias, a tarefa mais interessante e importante tem sido "ler" sua mensagem.
Esta oportunidade foi dada aos cientistas pelo aparecimentotecnologias de sequenciamento - determinando a sequência de DNA. Desde a sua criação no final dos anos 1970, o conhecimento neste campo avançou muito. Atualmente, chegou a terceira geração de métodos e tecnologias de sequenciamento, mas o objetivo de todos esses métodos é o mesmo: “ler” a cadeia de DNA. E conhecendo a sequência do DNA, você pode aprender tudo sobre as vantagens e desvantagens do corpo, suas habilidades e potencialidades. Ou seja, hoje é possível elaborar um passaporte genético completo. No entanto, depois de decifrar a sequência do DNA, ainda é necessário entender exatamente como as mudanças nela afetam a forma/trabalho/quantidade da proteína e as propriedades do organismo. É esse entendimento que dará um salto qualitativo nas pesquisas genéticas.
2) Edição do genoma: CRISPR-Cas
Em geral, toda engenharia genética valeria a penaclassificado como um avanço em biotecnologia. Hoje, tem uma série de técnicas em seu arsenal. Mas um deles atrai atenção especial. Como se viu, as bactérias têm sua própria "imunidade" aos vírus (mais precisamente, aos fagos - é assim que os vírus bacterianos são chamados). Um sistema especial que consiste na proteína caspase (ou várias proteínas) e sequências de DNA (“cassetes”) CRISPR luta contra intrusos em bactérias. Este sistema reconhece e "corta" o vírus do DNA da bactéria com bastante precisão. Tesouras reais para DNA. Já em nosso tempo, os cientistas encontraram uma maneira de fazer esse sistema funcionar em benefício do homem. Por exemplo, com a ajuda dessa proteína, é possível alterar propositadamente os genes com grande precisão. No futuro, isso pode ser um avanço no tratamento de doenças geneticamente determinadas e oncologia. Para dar as propriedades desejadas e se livrar das indesejadas em plantas e animais agrícolas - e aqui o CRISPR-Cas encontrará aplicação.
3. Células-tronco
Células-tronco são aquelas células que podemdão origem e se desenvolvem em outros tipos de células altamente especializadas. No processo de crescimento, desenvolvimento e vida do corpo, as células passam por um processo de diferenciação, ou seja, uma estreita especialização em estrutura e função: eritrócito (glóbulo vermelho que transporta oxigênio), neurônio (célula nervosa que transmite um sinal em o cérebro), célula beta pancreática (aquela que produz insulina) e outras. No entanto, as células-tronco são as progenitoras de células especiais. Se você aprender a controlar o processo de diferenciação, poderá obter qualquer tipo de célula. Isso, por sua vez, permitirá cultivar órgãos (e até organismos inteiros) em um tubo de ensaio a partir de uma única célula retirada da própria pessoa. Por exemplo, um órgão para transplante pode ser obtido a partir das células do próprio paciente. Esses órgãos serão, como dizem, "como parentes".
4. Próteses biônicas
Star Wars, Fullmetal Alchemist e muito maisoutros filmes de ficção científica nos mostram as maravilhas das próteses (quando um braço ou perna mecânica substitui com sucesso uma perdida). Alguns deles são bastante reais aqui e agora. As próteses biônicas ou bioelétricas modernas são capazes de ler o sinal de nossos músculos e nervos, transmiti-los às partes móveis da prótese e, assim, fazê-los se mover conforme a necessidade de seu dono. Ou seja, a prótese é controlada e se move quase da mesma forma que uma mão humana normal, é móvel e muito mais confortável do que o normal. Além disso, as próteses modernas podem ser simples, permitindo apenas apertar e abrir todos os dedos de uma só vez, por exemplo, mãos, ou mais complexas, permitindo movimentos mais diversos dos dedos separadamente. Com essa prótese, é possível a atividade motora mais completa. Portanto, agora as pessoas que perderam um braço ou uma perna (ou parte delas) em decorrência de um acidente têm a chance de compensar a perda e, como dizem, voltar ao trabalho.
5. Computador de DNA
Na verdade, usando o circuito de DNA, também se poderesolver muitos problemas matemáticos. Lembremos que o DNA é uma molécula de cadeia muito longa composta por apenas quatro tipos de unidades, que podem ser convencionalmente designadas A, T, G e C (pelas primeiras letras de seus nomes). A sequência dessas “letras” codifica informações sobre proteínas (e não só) e, portanto, sobre todo o corpo humano, que são lidas e implementadas posteriormente. E com a ajuda de proteínas especiais, essas informações também podem ser alteradas propositalmente. E se codificarmos qualquer outra informação desta forma? Em 2019, foi criado o primeiro disco rígido DNA. Algoritmos moleculares especiais para programação estão sendo desenvolvidos. Esse computador de DNA pode armazenar uma grande quantidade de informações e executar simultaneamente um grande número de operações computacionais em alta velocidade.
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