O transistor revolucionou a eletrónica e a computação. Agora, os investigadores fizeram um transistor biológico a partir de ADN que pode ser usado para criar computadores vivos.
Um transistor é um dispositivo que controla o fluxo de electrões de um circuito eléctrico, o qual actua como um interruptor de ligar-desligar. Do mesmo modo, o transistor biológico - denominado transcritor - controla o fluxo de uma enzima que se move ao longo de uma cadeia de ADN (ácido desoxirribonucleico).
Esses blocos de construção celulares poderiam ser usados para fazer qualquer coisa desde monitorar o seu ambiente até transformar os processos dentro e fora das células. As descobertas foram publicadas ontem (28 de março) na revista Science.
"Transcritores são o componente-chave por trás da lógica genética", disse o autor Bonnet Jerome, bioengenheiro da Universidade de Stanford. Por conta própria, estes dispositivos não representam um computador, mas eles permitem operações lógicas, como comandos de suposição, uma das três funções básicas de computadores (os outros dois sendo o armazenamento e transmissão de informações).
Para fazer os transcritores, os pesquisadores levaram um grupo de proteínas naturais, os burros de carga das células, e usaram-nos para controlar como a enzima conhecida como RNA polimerase se fecha ao longo de uma molécula de ADN. A equipa usou esses transcritores para criar os operadores matemáticos que executam cálculos usando a lógica booleana.
A lógica booleana, nomeada no século 19 pelo matemático George Boole, refere-se a um ramo da matemática em que as variáveis podem ter um valor verdadeiro ou falso (1 ou 0). Num circuito booleano, as portas lógicas são como condutores de trânsito, decidem qual desses valores é transmitido.
Os cientistas criaram versões biológicas destas portas lógicas, tendo cuidado de calibrar o fluxo de enzimas ao longo do ADN (assim como no interior de um fio de electrões). Eles escolheram enzimas que seriam capazes de funcionar em bactérias, fungos, plantas e animais, de modo que os computadores biológicos podem ser feitos com uma grande variedade de organismos, disse Bonnet.
Tal como o transistor, uma função principal do transcritor é amplificar os sinais. Assim como os rádios amplificam as ondas de rádio fracas num som audível, transcritores podem amplificar uma alteração muito pequena na produção de uma enzima para produzir grandes alterações na produção de outras proteínas. A amplificação permite que os sinais possam ser realizados ao longo de distâncias maiores, como entre um grupo de células.
A nova tecnologia oferece algumas possibilidades de detecção eléctrica: quando uma célula tenha sido exposto a açúcar ou a cafeína, por exemplo, e o armazenamento de informação como um valor na memória do computador. Ou as células podem iniciar ou parar de se dividir dependendo de estímulos no ambiente. Os pesquisadores tornaram as suas portas lógicas biológicas disponíveis ao público para encorajar as pessoas a usar e melhorá-los.
