Nanotecnologia

Nova técnica permitirá construção de chips celulares
Os chips celulares deverão dar uma dimensão celular aos chips de DNA. [Imagem: LBL]

Chips de DNA

Cientistas dos Laboratórios Berkeley, Estados Unidos, desenvolveram uma técnica que utiliza cadeias de DNA sintético para colar células biológicas em superfícies não-biológicas.

"Da mesma forma que os chips de DNA revolucionaram a análise genômica, nós esperamos construir chips celulares (estruturas automontáveis de células em um chip do tamanho da ponta de um dedo) utilizando nossa estratégia de colagem de células baseada em DNA," explica Ravi Chandra, um dos autores da descoberta.

Os chips de DNA, ou biochips, já são largamente utilizados. Neles, uma longa cadeia de DNA, ou mesmo alguns fragmentos de oligonucleotídeos, são colocados sobre um substrato sólido, normalmente vidro, possibilitando a análise de modulações na expressão genômica.

Chips celulares

Já os chips celulares deverão dar uma dimensão celular aos chips de DNA. Esses novos biochips permitirão o crescimento de grandes culturas celulares simultaneamente e em paralelo, possibilitando a execução rápida e precisa de um grande número de análises que hoje exigem demorados procedimentos laboratoriais.

Os chips celulares poderão ser utilizados em uma ampla variedade de aplicações, incluindo bio-sensores, purificação de medicamentos, crescimento de tecidos artificiais e até na construção de redes neurais.

A maioria das células biológicas são naturalmente "pegajosas", o que as permite unirem-se para formar os tecidos. Até agora os cientistas vinham utilizando proteínas produzidas pela natureza - conhecidas como integrinas - para colar células artificialmente.

O problema é que as integrinas fazem com que virtualmente qualquer tipo de célula grude nos ligantes, tornando o método inadequado para a construção de aparatos com células específicas.

DNA sintético

Os cientistas resolveram o problema criando um sistema de adesão altamente seletivo, utilizando fitas de DNA. Isto permite que diferentes tipos de células sejam colados em locais específicos sobre uma superfície, conforme as seqüências de nucleotídeos da cadeia de DNA.

Eles utilizaram uma cadeia individual de DNA sintético, que é colocada sobre a superfície na qual se deseja que as células grudem. A seguir, eles recobriram as células biológicas com outra fita de DNA com uma seqüência de nucleotídeos complementar àquela do substrato. As duas fitas complementares de DNA então se uniram, fazendo o trabalho de fixação das células.

Utilizando este sistema, os pesquisadores agora poderão criar chips celulares, similares aos chips de DNA, que funcionarão como sensores para a presença de elementos patogênicos ou para selecionar compostos no desenvolvimento de novos medicamentos.

Bibliografia:

Programmable Cell Adhesion Encoded by DNA Hybridization
Ravi Chandra, Richard Mathies, Erik Douglas, Matthew Francis, Carolyn Bertozzi
Angewandte Chemie International Edition
January 30, 2006
Vol.: Volume 45, Issue 6, Pages 896-901
DOI: 10.1002/anie.200502421




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