Pesquisadores transformam moléculas de DNA em Lego e constroem nano-dinossauro
Os cientistas australianos usaram as propriedades físicas, e não químicas, para montar 50 estruturas diferentes usando o DNA como bloco de construção.
A graça de brincar com Legos, os blocos de construção dinamarqueses onipresentes nas lojas de brinquedos e na cultura pop, é que pequenas peças podem ser sempre montadas de jeitos diferentes e criativos. É uma boa analogia para genética: dependendo do jeito que os genes são sequenciados, obtemos produtos finais muito diferentes.
Agora, alguns pesquisadores australianos transformaram DNA em Lego. Eles usaram os blocos de construção de material genéticos para montar figuras microscópicas. Elas vão desde formas simples, como uma haste e um quadrado, até um nano-dinossauro.
O DNA é usado como um material modular para construir nanoestruturas, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo. A tecnologia foi desenvolvida por cientistas do Instituto Nano da Universidade de Sydney e descrita num estudo publicado na revista Science Robotics.
Lego que se monta sozinho
Para mostrar a tecnologia desenvolvida e testar a precisão dos Legos genéticos, os pesquisadores usaram o DNA para criar 50 formas minúsculas. Dragões e dinossauros foram construídos, e eles fizeram um mapa da Austrália de 150 nanômetros de comprimento. Um nanômetro, vale lembrar, é a bilionésima parte de um metro.
Os blocos 3D de DNA foram chamados de voxels, uma mistura de “volume” e “pixel”. Basicamente, um pixel tridimensional. O DNA usado e dobrado para fazer o origami genético veio tanto de um vírus bacteriófago como de material genético sintético, produzido pelos químicos em laboratório.
Cada um desses voxels era formado por automontagem. Os pedaços de DNA, cuidadosamente sequenciados, se encaixavam em localizações pré-determinadas, como se seguissem sozinhos o manual de Lego da natureza (que, é claro, era pensado previamente pelos pesquisadores sequenciando o DNA). Cada uma das partes tinha uma sequência de DNA única, que poderia se encaixar com outra e construir uma estrutura, costurando tudo.
No exterior dos voxels, os pesquisadores adicionavam mais pedaços de DNA para conectar esses blocos de construção e criar formas e objetos modulares, que só podem ser visíveis por um microscópio eletrônico.
Nessa pesquisa, o DNA foi usado como um objeto mecânico, e não químico. O foco estava em suas propriedades físicas. É uma ideia interessante que poderia ser usada em remédios, por exemplo.
Estruturas feitas de DNA são tão pequenas que poderiam ser usadas para envelopar uma droga para protegê-la até ser entregue a uma parte específica do corpo. Assim, a droga poderia chegar à região exata e só ser ativada lá, com a dissolução da estrutura de DNA que a estava protegendo.
Esse seria um avanço importante na área de nanorrobótica. As estruturas de DNA fariam parte dos robôs microscópicos que levariam as drogas até seu destino.
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