p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Universidade Bar-Ilan em Israel demonstrou com sucesso a capacidade de usar fitas de DNA para criar um computador nanobot dentro de uma criatura viva - uma barata. Em seu artigo publicado em Nature Nanotechnology , os pesquisadores descrevem como criaram várias estruturas de nanorrobôs usando fitas de DNA, injetou-os em uma barata viva, em seguida, observou enquanto eles trabalhavam juntos como um computador para direcionar uma das células dos insetos. p Pesquisas anteriores mostraram que as fitas de DNA podem ser programáveis, imitando circuitos e até mesmo resolvendo problemas matemáticos simples. A equipe em Israel agora estendeu esse trabalho para mostrar que essa programabilidade pode ser usada dentro de um organismo vivo para realizar o trabalho, como destruir células cancerosas.

p As fitas de DNA podem ser programadas devido à sua tendência natural de reagir a diferentes proteínas. Neste novo esforço, a equipe desenrolou os filamentos de DNA e os amarrou juntos em uma estrutura de caixa do tipo origami. A caixa foi então "preenchida" com uma única molécula química. Próximo, outros objetos semelhantes foram criados com o propósito de interagir tanto com a estrutura da caixa quanto com certas proteínas encontradas dentro da barata. O objetivo era criar vários cenários nos quais a caixa se abriria automaticamente ao colidir com certas proteínas. Adicionar várias nanoestruturas permite aumentar o número de possibilidades. Por exemplo, se a estrutura da caixa só abrirá se encontrar três tipos de proteínas, um feito naturalmente pela barata, e dois outros carregados por duas estruturas diferentes de origami de DNA. Ao misturar as combinações, é possível fazer com que a caixa abra usando operações lógicas como AND, OU, NÃO (onde a caixa não abrirá se uma determinada proteína estiver presente) etc., e isso, é claro, significa que as operações computacionais podem ser realizadas - tudo dentro de um organismo vivo.

p Em seu estudo, os pesquisadores encheram a caixa de origami com uma substância química que se liga às moléculas da hemolinfa, que são encontrados dentro da versão de uma barata de uma corrente sanguínea. Todos os nanorrobôs injetados foram imbuídos com um marcador fluorescente para que os pesquisadores pudessem acompanhar seu progresso dentro da barata. Eles relatam que seus experimentos funcionaram conforme o previsto - eles conseguiram fazer a caixa abrir ou não, dependendo da programação de toda a frota de nanorrobôs enviados ao inseto em várias ocasiões em uma variedade de cenários. Cleary ficou impressionado com seus próprios resultados, a equipe sugere que computadores nanobot semelhantes podem ser construídos e estar prontos para testes em humanos em apenas cinco anos. p © 2014 Phys.org