Eletrônica e biologia

Unir eletrônica e biologia é, talvez mais do que um sonho antigo, uma possibilidade promissora.

Dos sensores neurais e da construção de próteses controladas pelo pensamento, até os sonhos mirabolantes dos radicais transumanistas, há muito se fala em humanos melhorados pela tecnologia.

O componente eletrônico não apenas detectou diretamente a ligação, como também amplificou a carga das biomoléculas individuais.[Imagem: Columbia University]

E bastou que os transistores atingissem um nível de miniaturização adequado, com dimensões comparáveis ao de algumas células, para que os cientistas começassem a fazer a conexão direta entre o biológico e o eletrônico, com um nível de controle apenas imaginado - mas que não havia sido realizado até agora.

Transístor detecta DNA

Um grupo interdisciplinar da Universidade de Colúmbia, nos Estados Unidos, usou nanotransistores eletrônicos comuns - similares aos usados nos processadores de computador - para detectar diretamente as interações entre moléculas, que ocorrem em velocidades tão altas que é virtualmente impossível acompanhá-las diretamente.

Os nanotransistores foram usados para detectar as ligações entre as duas metades de cada espiral de DNA a uma outra molécula de DNA, presa ao nanotransístor.

O componente eletrônico não apenas detectou diretamente a ligação, como também amplificou a carga das biomoléculas individuais.

Até agora, para observar as interações ao nível das moléculas individuais os cientistas têm utilizado técnicas de fluorescência - é assim que têm sido feitos os estudos de dobramento, montagem, dinâmica e função das proteínas, por exemplo.

Mas estas técnicas exigem que as moléculas-alvo sejam rotuladas com corantes fluorescentes, e as larguras de banda para a detecção das informações são limitadas pelo tempo necessário para recolher o pequeno número de fótons emitidos pelos corantes.

Transístor de nanotubo

Os nanotransistores usados foram feitos com nanotubos de carbono.

Embora ainda sejam emergentes no campo das aplicações eletrônicas, esses nanotubos são extremamente sensíveis porque a biomolécula pode ser ancorada diretamente a eles - a ligação de uma única molécula de DNA é detectada pela leitura na corrente que trafega entre os eletrodos do transístor.

Os cientistas afirmam que a nova técnica permitirá o estudo das interações entre moléculas biológicas em escalas de tempo várias ordens de grandeza menores do que é possível com as técnicas baseadas na fluorescência.

(Inovação Tecnologica)