Minúsculos itens de "cerâmica" foram montados a partir do DNA. Veja o que os geneticistas fizeram

Pesquisadores da Duke University e da Arizona State University desenvolveram um programa que

transforma desenhos ou modelos digitais em arredondadosse transforma em estruturas tridimensionais feitas de DNA. Cada minúsculo objeto oco não tem mais do que um milionésimo de centímetro de diâmetro. A tecnologia será útil para criar pequenos recipientes para distribuição de medicamentos ou moldes para moldar nanopartículas metálicas para células solares e dispositivos médicos.

Existem quatro "letras" no código genético, oubases nitrogenadas (adenina, guanina, timina e citosina) que se combinam de maneiras previsíveis em nossas células para formar a sequência de DNA. Os pesquisadores usaram os padrões de conexões entre os elementos desse "alfabeto" para "programar" os fios para que eles se dobrassem em formas diferentes.

Resultados de modelagem (em cima) e produtos acabados sob um microscópio (embaixo). Imagem: Universidade Estadual do Arizona

Como resultado da simulação, o computador seleciona,como converter o desenho de um usuário em uma sequência de um ou mais fragmentos de DNA de cadeia simples. Pode atingir milhares de bases e é formado por várias centenas de filamentos curtos de DNA que se ligam a sequências complementares em longas cadeias e se unem em "produção".

Por exemplo, se você oferecer a um computador um desenhoum objeto semelhante a um cogumelo, o programa gera uma lista de cadeias de DNA que devem ser montadas independentemente na configuração correta. Então basta sintetizar os fios com a sequência correta, colocá-los em um tubo de ensaio e tudo o mais acontecerá por si só. Quando a mistura de DNA é aquecida e resfriada, ela se transforma em produtos acabados em apenas 12 horas, explicam os autores.

O processo de modelagem e montagem de moléculas. Imagem: Daniel Fu et al., Science Advances

Os pesquisadores estão experimentando o DNA comomaterial de construção desde a década de 1980. As primeiras figuras tridimensionais foram cubos simples, pirâmides, bolas de futebol - figuras geométricas com superfícies rugosas e de blocos. Mas projetar estruturas com superfícies curvas mais parecidas com as encontradas na natureza tem sido um desafio, explicam os cientistas. Isso geralmente requer a iteração por meio de muitas opções para obter a forma desejada. Um programa de código aberto fornecido por geneticistas resolve esse problema.

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