p Não é fácil conduzir longas cadeias de moléculas - como o DNA - através de um "nanoporo" (um poro que tem apenas alguns milionésimos de milímetro de largura) porque elas tendem a se emaranhar. Uma simulação realizada por um grupo internacional de cientistas - entre os quais pesquisadores do SISSA - sugeriu uma solução:é melhor "puxar" suavemente sem aplicar muita força, caso contrário, a molécula pode ser interrompida devido ao atrito excessivo. Essa é uma observação importante para criar métodos inovadores de sequenciamento de DNA. p Conforme a nanotecnologia avança, torna-se cada vez mais importante conhecer em detalhes a dinâmica do nanomundo (o mundo na escala de um milionésimo de milímetro). O que acontece, por exemplo, quando tentamos conduzir um polieletrólito (uma longa cadeia de moléculas eletricamente carregadas, como o DNA) através de um nanoporo se os nós causarem o travamento do processo de translocação? Não é uma pergunta sem sentido, porque agora um novo método de sequenciamento de DNA para analisar eletroquimicamente cada fita, conduzindo-a através de um nanopore, está sendo desenvolvido. Uma vez que esses fios tendem a se emaranhar se forem muito longos, Angelo Rosa da International School for Advanced Studies e seus colegas decidiram estudar a dinâmica dessa translocação teoricamente, realizando uma simulação.

p O modelo escolhido pelos cientistas mostrou que o travamento não é causado pela mera presença do nó, mas pela relação entre o atrito e a força aplicada para conduzir a molécula para a lacuna. "O resultado não é tão óbvio se comparado ao que acontece em um nível macro, "explicou Cristian Micheletti, pesquisador do SISSA e um dos autores do artigo publicado em Cartas de revisão física . "Os nós introduzem um atrito efetivo que aumenta com a força aplicada e puxa o polímero para o outro lado do nanoporo. A translocação só é interrompida acima de uma força limite".

p “De acordo com o que observamos na simulação, para evitar a obstrução do poro e a interrupção da translocação, a força aplicada deve ser controlada, sem puxar muito ", explicou Rosa.

p Este estudo é apenas o primeiro passo. Para obter detalhes quantitativos sobre esse processo (o que é esse limite e como a força deve ser medida para maximizar a eficácia desse método de sequenciamento), exames mais aprofundados serão necessários tanto a nível teórico (o modelo desenvolvido por Rosa, Di Ventra e Micheletti é mesoscópico, não atomístico) e ao nível experimental.

p Mais em detalhes ...

p Nanoporesequenciamento é uma técnica inovadora, uma alternativa aos métodos mais tradicionais, como PCA. Este método envolve separar as duas fitas de nucleobases que constituem a dupla hélice do DNA e analisá-las uma a uma. Cada fita é conduzida através de um nanoporo conforme as variações elétricas na translocação são registradas. Esse é um método eletroquímico:alterações no campo elétrico dão informações sobre a composição química da molécula que passa pelo poro e a composição é então reconstruída. Até agora, este método produziu bons resultados com fragmentos curtos de DNA, enquanto as dificuldades foram encontradas para os mais longos, por causa dos nós. É por isso que estudos como Rosa, Di Ventra e Micheletti são um passo importante para aumentar sua eficiência.