Três bilhões de dólares (cerca de 5,1 bilhões de reais) é o custo do primeiro sequenciamento histórico do genoma humano, efetuado pelo HGP (Human Genom Project). Apelidado em seu tempo de "$3 billions project" (projeto de 3 bilhões de dólares), viu sua sucessão chegar com o "1000$ project", da IBM.

Diz-se, às vezes, em se falando dos avanços tecnológicos, que a realidade "agarra" a ficção, e não será desta vez que essa atualidade infringirá a regra. Em 1998, o filme "Gattaca - A Experiência Genética" apresentava uma análise do genoma, rápida e barata. Uma cena mostrava a leitura instantânea da informação genética de um recém-nascido, graças à qual eram estabelecidas sua expectativa de vida e suas predisposições a diferentes patologias. A comparação para por aí!! Porque se a utilização da tecnologia tinha um objetivo eugênico no filme de Andrew Niccol, as perspectivas de tal análise, reveladas pelos pesquisadores da IBM, são completamente outras.

Para chegar a seu objetivo a empresa misturou quatro disciplinas: a nanotecnologia, a microeletrônica, a física e a biologia. O resultado é um chip eletrônico capaz de ler a informação genética de uma molécula de DNA. A tecnologia é, portanto, aquela amplamente testada, dos semicondutores clássicos, o que permite imaginar uma fabricação industrial.

Segundo Gustavo Stolovitzky, um membro da equipe, "no limite, o dispositivo poderia melhorar a condição física de todo mundo e fornecer diagnósticos mais eficazes ou tratamentos melhor adaptados, identificando os pacientes que tiram benefícios de um tratamento e aqueles que são mais propensos a desenvolver reações alérgicas".


Manipulações delicadas

É em um orifício de três nanômetros de largura, um nanoporo, aberto em um chip de silício, que os cientistas esperam fazer passar uma única molécula de DNA. Esta será capturada em seu substrato com a ajuda de um campo elétrico, depois canalizada em um nanoporo. Uma vez instalada a molécula nesse minúsculo tubo, o dispositivo faz desfilar um por um os nucleotídeos, portadores de bases nitrogenadas que constituem o código genético. Colocado na ponta um captor elétrico determina a natureza das bases (amina, citosina, timina ou guanina).

Modelização do nanoporo.

Créditos: IBM.

A velocidade na qual o DNA se desloca no nanoporo é controlada por uma estrutura que comporta várias camadas, alternando materiais metálicos (condutores) e dielétricos (isolantes). Uma mudança de tensão aplicada entre esses diferentes estratos modula o campo elétrico, ele mesmo em interação com as cargas discretas da base a reconhecer. A eficácia desse sistema foi provada em teoria e em modelagens computacionais. Resta agora demonstrar, experimentalmente, o estudo que revele uma taxa de tratamento provável de um nucleotídeo por ciclo. No que diz respeito à leitura, o captor elétrico destinado a reconhecer as bases nitrogenadas ainda está em estudo.

As utilizações desse leitor de genoma ultrarrápido poderiam servir para além da estrita necessidade médica? Para prevenir críticas, a IBM reviu sua política interna em 2005, a fim de garantir a proteção do indivíduo e de seu genoma contra um uso abusivo. Da mesma forma, em 28 de maio de 2008, os Estados Unidos ratificaram uma lei contra a discriminação genética.

Pronto, o dispositivo poderá custar de 100 a 1000 dólares (170 a 1700 reais). Resta ainda à IBM um longo caminho a percorrer, antes de inundar nossos hospitais com esses "transistores à base de DNA".

Esquema do princípio do transistor de DNA.

Créditos: IBM.

Futura Science (Tradução MIA).

Assuntos Conexos:

Novo chip da Toshiba usa DNA integrado à tecnologia de semicondutores.

Avanços nas nanotecnologias: fitas de DNA para computadores miniaturizados.

Tecnologia da Canon inova com biochip de DNA.

<< voltar para novidades