p (Phys.org) —Em cada célula do seu corpo, minúsculos motores de proteínas estão se esforçando para mantê-lo ativo. Movendo músculos, células em divisão, DNA torcido - eles são os cavalos de batalha da biologia. Mas ainda há incerteza sobre como eles funcionam. Para ajudar os biólogos na busca por saber mais, uma equipe de bioengenheiros de Stanford projetou um conjunto de motores de proteínas que podem ser controlados remotamente pela luz. p "A biologia está cheia dessas máquinas em nanoescala que podem realizar tarefas complexas, "disse Zev Bryant, professora assistente de bioengenharia e líder de equipe. "Queremos entender como eles podem converter energia química em trabalho mecânico e realizar suas tarefas específicas nas células."

p A equipe de Bryant, incluindo o estudante de doutorado Muneaki Nakamura, projetou projetos para motores de proteínas que responderiam à luz. Unindo DNA de diferentes organismos, como porco, bolor limoso e aveia - a aveia tinha o módulo de detecção de luz - os bioengenheiros criaram códigos de DNA para cada um de seus motores de proteína.

p Os nanomotores de controle remoto são descritos por Nakamura, Bryant e seus colegas em um artigo que apareceu online em 3 de agosto em Nature Nanotechnology . Quando exposto à luz, os novos motores de proteínas mudam de direção ou velocidade. "É um controle espacial muito bom; você pode decidir onde a luz está e onde não está e controlar os motores desta maneira muito requintada, "Bryant disse. Ser capaz de controlar os motores em tempo real deve ser uma dádiva para células e biólogos do desenvolvimento que tentam estudar forças e movimento em seres vivos.

p "É um projeto totalmente novo para nós nos movermos dentro de células e organismos e trabalharmos mais de perto com biólogos, "Disse Bryant. Agora que ele e sua equipe têm um projeto básico, eles serão capazes de personalizar esses motores para biólogos que buscam tarefas específicas.

p "Em uma fase futura de nossa pesquisa, Espero que possamos fornecer aos biólogos celulares ferramentas que lhes permitam mudar muito especificamente as propriedades dos motores moleculares em seus contextos celulares, "Disse Bryant.

p Também existe a possibilidade de usar os motores controláveis ​​fora da biologia, em dispositivos de diagnóstico, por exemplo. Bryant observou que os pesquisadores trabalharam no aproveitamento de motores moleculares para realizar funções semelhantes às suas funções biológicas, "transportando moléculas, classificando moléculas, e moléculas de concentração. "

p Mas antes de mais nada, Bryant está reconstruindo esses motores - incorporando recursos nunca antes vistos na biologia - em um esforço para iluminar sua verdadeira natureza.

p “A evolução leva um projeto básico e faz motores rápidos, motores lentos e motores que se movem por longas distâncias, "Bryant disse." Nós tentamos construir diversos motores e realmente desafiamos nossa compreensão nos empurrando para fora do que já foi feito pela evolução. "