Químicos americanos criam robô de DNA que anda

Da Redação
Em São Paulo


Um bípede microscópico com pernas de apenas 10 nanômetros de comprimento e feito de fragmentos de DNA deu seus primeiros passos. O andarilho minúsculo está sendo celebrado pelos nanotecnólogos como o maior avanço da área. Os inventores do bípede, os químicos Nadrian Seeman e William Sherman, da Universidade de Nova York, dizem que apesar de muitos cientistas terem tentado construir dispositivos de escala nanométrica capazes de se mover com duas pernas, o deles foi o primeiro a ser bem-sucedido.

"É um avanço em tudo o que já foi feito antes", diz Bernard Yurke, do Bell Labs, em Nova Jersey. Burke integrou a equipe que fez uma mas mais conhecidas máquinas moleculares até agora: um par de pinças também construído com fitas de DNA.

Assim como os esforços anteriores de escala molecular, as pinças de Yurke mal abriam e fechavam: elas não podiam sequer se mover. Mas para a fabricação em nanoescala se tornar um prospecto realista, serão necessários robôs microscópicos móveis para modelar outras nanomáquinas e mover moléculas úteis e átomos ao redor.

O bípede da equipe da UNY pode andar porque suas pernas baseadas em DNA são capazes de se desconectar da base de DNA, mover-se um pouquinho e depois se conectar novamente.

Por que DNA? Por dois motivos. Primeiro, ao contrário de outros polímeros, as cadeias de DNA gostam de andar em pares. Contudo, duas fitas de DNA vão apenas unir-se se as seqüências das bases de cada fita complementar a outra da maneira correta -de modo que, ao fazer o ajuste fino das seqüências, os químicos obtêm um alto grau de controle sobre onde cada fita se une. Segundo, pesquisadores esperam que as células possam, um dia, ser projetadas para fabricar essas máquinas baseadas em DNA.

Cada uma das pernas do DNA-andarilho tem 36 bases de aminoácidos de comprimento e é feita a partir de duas fitas de DNA que juntas formam a dupla hélice. No topo, uma parte elástica de cada fita de DNA liga cada uma das pernas. No pé, uma das duas fitas se projeta da hélice para servir como um pé adesivo. O caminho pelo qual o minúsculo bípede viaja também é feito de DNA, e é projetado de modo que as seções desemparelhadas das fitas de DNA se encaixem nos pés do bípede. Isso funciona como pontos de apoio para os pés.

Os pés se ligam ao caminho por meio de fitas-âncoras de DNA que combinam com a seqüência do pé em uma ponta e com o caminho na outra. Como a seqüência de cada pé é única, ela exige âncoras diferentes. Assim, para fazer o andarilho dar um passo, um pedaço avulso da fita de DNA é introduzido para descartar uma das âncoras, liberando o pé.

A âncora tem uma alça no topo -uma fita curta de DNA que não amarra o pé ao caminho. A fita avulsa adere a essa alça e em seguida amarra a âncora durante toda a caminhada. A âncora se separa facilmente porque prefere ter parceiros para todos os seus pares-base. O pé livre agarra uma nova âncora, que se junta ao próximo apoio, dando o passo à frente. Repetir o procedimento para levar o pé de trás para adiante completa a caminhada do microandarilho.

O bípede de DNA faz seu nanopasseio em uma banheira contendo um líquido que impede o DNA de se separar.

O resultado do estudo será publicado na edição desta sexta-feira da revista "New Scientist".
 

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