p Um grupo de pesquisadores da Marshall University e seus colegas no Japão estão conduzindo pesquisas que podem levar a novas maneiras de mover ou posicionar moléculas individuais - um passo necessário se o homem algum dia deseja construir máquinas moleculares ou outros dispositivos capazes de funcionar em escalas muito pequenas. p Dr. Eric Blough, membro da equipe de pesquisa e professor associado do Departamento de Ciências Biológicas da Marshall University, disse que seu grupo mostrou como os bionanomotores podem ser usados ​​algum dia para mover e manipular moléculas em nanoescala.

p A pesquisa deles será publicada na edição de 5 de fevereiro do periódico de pesquisa Pequena .

p "Ser capaz de manipular uma única molécula sob condições controladas é, na verdade, um grande desafio, "disse Blough." Não é bem a mesma coisa, mas imagine tentar pegar uma única agulha de costura do chão com uma enorme pá a vapor, e fazendo isso de forma que você pegue a agulha e nada mais. Ou, em outras palavras - como você manipula algo que é muito pequeno com algo que é muito grande? Decidimos tentar contornar esse problema vendo se era possível usar moléculas únicas para mover outras moléculas individuais. "

p "O que estamos tentando replicar no laboratório é algo que a natureza vem fazendo há milhões de anos - as células usam bionanomotores o tempo todo para mover as coisas, " ele disse.

p Blough descreve os bionanomotores como minúsculas "máquinas" naturais que convertem energia química diretamente em trabalho mecânico. Um nanômetro é cerca de 1/100, 000 a largura de um cabelo humano. Um nanomotor é de tamanho semelhante e opera na menor das escalas.

p "Nossos músculos são a prova viva de como os bionanomotores podem ser aproveitados para fazer um trabalho útil, " ele adicionou.

p No laboratório, Blough e seus colegas usaram miosina - uma proteína encontrada no músculo que é responsável por gerar a força da contração muscular - como motor, e a actina - outra proteína isolada do músculo - como transportadora.

p Usando uma técnica para fazer um padrão de moléculas de miosina ativas em uma superfície, eles mostraram como a carga - eles usavam pequenos grânulos - podiam ser presos a filamentos de actina e movidos de uma parte da superfície para outra. Para melhorar o sistema, eles também usaram filamentos de actina que haviam agrupado.

p "Quando começamos nosso trabalho, notamos que os filamentos de actina únicos moviam-se aleatoriamente, "disse o Dr. Hideyo Takatsuki, autor principal do artigo de jornal e pós-doutorado no laboratório de Blough. "Para ser capaz de transportar algo do ponto A ao ponto B com eficácia, você precisa ter algum controle sobre o movimento. Os filamentos de actina são tão flexíveis que é difícil controlar seu movimento, mas descobrimos que se agrupássemos um monte deles juntos, o movimento dos filamentos era quase reto. "

p Além disso, a equipe também mostrou que poderia usar a luz para controlar o movimento dos filamentos.

p “Para que um sistema de transporte funcione de forma eficiente, você realmente precisa ter a capacidade de parar a transportadora para pegar a carga, bem como os meios para parar o transporte quando você chega ao seu destino, "acrescentou Takatsuki.

p Para controlar o movimento, eles escolheram explorar as propriedades químicas de outra molécula chamada blebbistatina.

p "A blebbistatina é um inibidor da miosina e pode ser ligada e desligada à luz, "Blough disse." Descobrimos que podíamos parar e iniciar o movimento mudando a forma como o sistema era iluminado. "

p De acordo com Blough, o objetivo de longo prazo do trabalho da equipe é desenvolver uma plataforma para o desenvolvimento de uma ampla gama de aplicações de transporte e sensoriamento em nanoescala no campo biomédico.

p "A promessa da nanotecnologia é imensa, "disse ele." Algum dia pode ser possível realizar testes de diagnóstico usando quantidades incrivelmente pequenas de amostra que podem ser executadas em um período de tempo muito curto e com um alto grau de precisão. As implicações para a melhoria da saúde humana são incríveis. "

p Blough acrescentou que embora seu trabalho recente seja um passo à frente, Há ainda um longo caminho a percorrer.

p "Uma série de avanços adicionais são necessários antes que os bionanomotores possam ser usados ​​para aplicações 'lab-on-a-chip', "disse ele." É um problema desafiador, mas essa é uma das grandes coisas sobre a ciência - cada dia é novo e interessante. "