Robótica

Nanorrobô molecular de DNA pode ser programado

Criado um nanorrobô molecular de DNA programável
A pequena fita de DNA segue as instruções programadas em um conjunto de moléculas que funcionam como combustível e como instruções de programação que determinam seu destino. [Imagem: NanoLetters]

Físicos da Universidade de Oxford, na Grã-Bretanha, desenvolveram um robô molecular programável.

Ao contrário do "aspecto metálico" mais comum dos robôs, a máquina molecular sub-microscópica é feita de DNA sintético, construída como uma técnica conhecida como origami de DNA.

Nanomáquinas e nanofábricas

A pequena fita de DNA segue as instruções programadas em um conjunto de moléculas que funcionam como combustível e como instruções de programação que determinam seu destino.

A posição das moléculas entre as trilhas - separadas uma das outras por apenas 6 nanômetros - determina se a fita de DNA deve virar para a esquerda ou para a direita ou seguir em frente.

Andrew Turberfield e seus colegas afirmam que o robô molecular programável representa um passo importante em direção às nanomáquinas e nanofábricas, conceitos futurísticos que preveem a construção de objetos molécula por molécula.

Robô molecular programável

Vários experimentos anteriores já demonstraram a possibilidade de criar nanorrobôs de DNA.

A maioria deles move-se em um estilo bípede, ligando-se e desligando-se alternadamente de pontos de ancoragem ao longo de um trilho de DNA, conforme os cientistas adicionam as moléculas que funcionam como combustível.

Mas os cientistas querem construir nanorrobôs que possam ser programados antecipadamente e se movam de forma autônoma, para diferentes direções - isto é essencial para aproveitar o seu potencial como sistema de transporte de carga em máquinas moleculares e nanofábricas.

O avanço agora descrito é um passo importante em direção a esse objetivo: o nanorrobô de DNA pode ser programado antecipadamente para escolher entre as diferentes rotas de uma trilha molecular, em vez de mover-se apenas em linha reta ou de ter de esperar que cientista adicione a molécula para dar-lhe uma direção.

Programação química

A chave para este movimento especializado é o chamado "gancho de combustível", uma molécula que serve tanto como fonte de energia química para a propulsão do robô ao longo da via, quanto como uma instrução de direcionamento.

Ao encontrar cada molécula, o robô recebe seu combustível e a instrução sobre qual deve ser seu próximo movimento - virar à esquerda ou à direta, por exemplo.

Segundo os cientistas, esse controle preciso do percurso do robô pode potencialmente permitir o transporte de fármacos no interior do corpo humano ou outros materiais em nanofábricas.

Recentemente, pesquisadores da IBM demonstraram que, no futuro, moléculas de DNA poderão ser usadas na fabricação de chips eletrônicos.

Bibliografia:

A Programmable Molecular Robot
Richard A. Muscat, Jonathan Bath, Andrew J. Turberfield
Nano Letters
Vol.: 11 (3), pp 982-987




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