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  • Robôs moleculares em ascensão (com vídeo)
    p Os pesquisadores criaram e observaram um robô molecular capaz de muitas etapas, e de tomar decisões sobre onde pisar e por quanto tempo permanecer. Enquanto o robô caminha sobre o substrato, ele muda cada peça ao separar uma parte. Se tocar em um ponto que já foi clivado, não dura tanto. O final da trilha brilha em vermelho e captura o robô, permitindo aos pesquisadores saber quando ele completou sua caminhada. O robô brilha em verde, permitindo que os pesquisadores vejam melhor. Crédito:Zina Deretsky, Fundação Nacional de Ciências

    p Pesquisadores da Universidade de Columbia, Arizona State University, a Universidade de Michigan e o Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) criaram e programaram robôs do tamanho de uma única molécula que podem se mover independentemente em uma trilha em escala nano. Este desenvolvimento, descrito na edição de 13 de maio da revista Natureza , marca um importante avanço nos campos nascentes da computação molecular e da robótica, e pode um dia levar a robôs moleculares que podem consertar células individuais ou montar produtos de nanotecnologia. p O projeto foi liderado por Milan N. Stojanovic, um membro do corpo docente da divisão de terapêutica experimental da Universidade de Columbia, que fez parceria com Erik Winfree, professor associado de ciência da computação na Caltech, Hao Yan, professor de química e bioquímica da Arizona State University e especialista em nanotecnologia de DNA, e com Nils G. Walter, professor de química e diretor do Centro de Análise de Molécula Única em Tempo Real (SMART) da Universidade de Michigan em Ann Arbor. Seu trabalho foi apoiado em parte pela National Science Foundation.

    p A palavra 'robô' faz a maioria das pessoas pensar em máquinas sólidas que usam circuitos de computador para realizar trabalhos definidos, como passar o aspirador de pó em um tapete ou soldar automóveis. Nos últimos anos, cientistas trabalharam para criar robôs que também pudessem realizar tarefas úteis de maneira confiável, mas em um nível molecular. Isto é, desnecessário dizer, não é um esforço simples, e envolve a reprogramação de moléculas de DNA para atuar de maneiras específicas. "Você pode instruir uma biomolécula a se mover e funcionar de uma determinada maneira - pesquisadores da interface da ciência da computação, química, a biologia e a engenharia estão tentando fazer exatamente isso, "diz Mitra Basu, um diretor de programa da NSF responsável pelo apoio da agência a esta pesquisa.

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    p O trabalho recente de robótica molecular produziu os chamados DNA walkers, ou cadeias de DNA reprogramado com 'pernas' que lhes permitiam andar por um breve período. Agora, esta equipe de pesquisa mostrou que essas aranhas robóticas moleculares podem de fato se mover de forma autônoma através de uma rede especialmente criada, paisagem bidimensional. As aranhas agiam de maneiras robóticas rudimentares, mostrando que eles são capazes de iniciar o movimento, caminhando um pouco, girando, e parando.

    p Além de serem incrivelmente pequenos - cerca de 4 nanômetros de diâmetro - os caminhantes também se movem lentamente, cobrindo 100 nanômetros em tempos que variam de 30 minutos a uma hora completa, dando aproximadamente 100 passos. Esta é uma melhoria significativa em relação aos caminhantes de DNA anteriores, que eram capazes de apenas cerca de três etapas.

    p Embora o campo da robótica molecular ainda esteja emergindo, é possível que essas criações minúsculas algum dia tenham importantes aplicações médicas. “Esse trabalho um dia pode levar a um controle eficaz de doenças crônicas como diabetes ou câncer, "Basu diz.

    p De acordo com Stojanovich, ainda faltam muitos anos para essas aplicações práticas, mas ele e seus colegas esperam continuar seu trabalho nas bases deste jovem campo. Stojanovich acredita que seu trabalho futuro também exigirá extensas colaborações, com cada um deles trazendo uma experiência específica para a mesa, como foi o caso da pesquisa publicada hoje. "Se você tirar qualquer um de nós com nossa experiência disciplinar disso, "Stojanovic disse em uma entrevista que" este jornal teria entrado em colapso e nunca seria o que é agora. "


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