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As ferramentas que usamos para fazer os computadores funcionarem agora estão vendo novas aplicações - para controlar a vida em nível molecular, de acordo com um novo estudo publicado na revistaCiência.
Os novos avanços podem moldar o futuro da medicina e da biologia sintética.
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Portas lógicas e biologia sintética
A equipe por trás do estudo - chefiada pela Escola de Medicina da Universidade de Washington - criou proteínas artificiais que funcionam como portas lógicas moleculares. Assim como os circuitos eletrônicos, as portas lógicas podem ser usadas para programar o comportamento em sistemas mais complexos.
A equipe descobriu que novas proteínas projetadas podem regular a expressão do gene nas células T humanas. Isso poderia melhorar a durabilidade e a segurança da terapia baseada em células no futuro.
"Os bioengenheiros já criaram portas lógicas de DNA, RNA e proteínas naturais modificadas antes, mas estão longe de ser ideais. Nossas portas lógicas construídas a partir de proteínas projetadas de novo são mais modulares e versáteis e podem ser usadas em uma ampla gama de aplicações biomédicas ", disse David Baker, autor sênior do estudo e professor de bioquímica da UW School of Medicine e diretor do Institute for Protein Design, de acordo com phys.org.
As portas lógicas biológicas e eletrônicas detectam e respondem aos sinais de acordo com uma função predeterminada. Uma simples é chamada de porta AND - ela dá uma saída apenas se uma entrada E outra estiverem presentes, de acordo com phys.org.
Isso é muito digitar um A maiúsculo no teclado - pressionando a letra com a tecla shift. A chave para o apelo das portas lógicas está em trazer essa especificidade de controle para os sistemas de bioengenharia.
O futuro da medicina
Se as portas corretas estão funcionando dentro das células vivas, entradas como AND - ou o oposto, quando uma entrada e não a outra está presente - podem fazer uma célula realizar uma saída única, como ativar ou suprimir um gene.
"Todo o Apollo 11 Guidance Computer foi construído a partir de portas NOR eletrônicas", disse Zibo Chen, autor principal e recém-graduado da UW, de acordo com a phys.org. "Conseguimos fazer portas NOR baseadas em proteínas. Elas não são tão complicadas quanto os computadores de orientação da NASA, mas, no entanto, são um passo fundamental para a programação de circuitos biológicos complexos a partir do zero."
As aplicações para esta tecnologia podem expandir e avançar o estudo de alguns dos assuntos mais difíceis da medicina moderna - até mesmo o câncer - portanto, seria bom marcar esta nova ferramenta avançada da biologia sintética.
