Cientistas criam linguagem de programação para bactérias
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Foto: iStock/Getty Images
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Cientistas criam linguagem de programação para bactérias

Kaluan Bernardo em 20 de abril de 2016

Cientistas estadounidenses conseguiram desenvolver uma linguagem de programação para “hackear” bactérias vivas. Segundo os pesquisadores, que publicaram o estudo na revista Science, é possível determinar todo o código genético do micro-organismo.

“É literalmente uma linguagem de programação para bactérias”, garante Christopher Voigt, professor de bioengenharia à revista do MIT. “Você usa uma linguagem baseada em texto, como se estivesse programando um computador. Então você compila essa informação e a transforma em uma sequência de DNA para colocá-la dentro da célula. A partir daí aquele circuito passa a funcionar”, explica.

A descoberta é fruto de pesquisas de cientistas do MIT, da Boston University e do National Institute of Standards and Technology. Segundo os estudiosos, é possível que no futuro essa linguagem ajude a criar bactérias para produzir remédios contra o câncer quando detectarem um tumor; permitir que plantas lancem inseticidas quando pragas se aproximarem; ou ainda criar bactérias que conseguem digerir lactose e ajudar quem é intolerante.

Programar bactérias é só mais um passo no enorme campo da biologia sintética – área interdisciplinar da biologia, engenharia computacional, genética e biofísica. Reportagem da Atlantic resume bem o conceito: “Se o sequenciamento é sobre ler DNA, e a engenharia genética que conhecemos é sobre copiar, cortar e colar, a biologia sintética é sobre escrever e programar novo DNA com dois objetivos principais: criar máquinas genéticas do zero e ganhar novos conhecimentos sobre como a vida funciona”.

Uma linguagem de programação para todos

Nos últimos 15 anos, engenheiros e biólogos já haviam desenvolvido sensores genéticos, dispositivos de memória e outras tecnologias que conseguiam modificar as funções de uma célula. No entanto, até então, o processo era muito complexo, levando anos, e o resultado ainda era instável.

Agora, usando a programação, qualquer um que tenha conhecimento da linguagem, mesmo que não saiba muito de biologia, pode escrever um código e gerar uma sequência de DNA, que controlará a bactéria.

Dos primeiros 60 códigos testados com a linguagem, 45 funcionaram corretamente. Os cientistas ressaltaram ainda que é necessário o programador considerar as condições ambientais, como níveis de oxigênio, de acidez e concentração de glicogênio.

Desenvolvendo a linguagem de programação

A técnica é criada com base em Verilog, uma linguagem muito utilizada para modelar sistemas eletrônicos. Sim, apesar de usar uma linguagem em texto, a lógica para programar a bactéria é a mesma da de programação de um chip – envolve sensores, diagramas e portas lógicas.

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O circuito de programação da bactéria conta com dispositivos otimizados para um micro-organismo específico, o E. coli. Mas os pesquisadores já garantiram que estão desenvolvendo a linguagem para trabalhar com outros.

Com a tecnologia, os cientistas conseguiram desenvolver o maior circuito biológico já feito, com 12 mil pares de base no DNA. Traduzindo: significa que eles conseguiram comandar, com muita precisão, as ações da bactéria.

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