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07/03/2003
-
10h02
da Folha de S.Paulo
Ele já estava no livro dos recordes como o menor computador do mundo. A novidade é que agora o sistema desenvolvido pela equipe de Ehud Shapiro, do Instituto Weizmann, em Israel, não precisa mais nem de "pilha" para operar _e o processador é um dos mais velhos que existe: DNA.
A pesquisa israelense causou furor em 2001, quando foi anunciado o uso bem-sucedido das propriedades codificantes da molécula que armazena a "programação" dos seres vivos -seus genes- para processar informação binária, a língua do computador.
As dimensões reduzidas da máquina (1 trilhão delas cabem numa gota d'água) garantiram a Shapiro uma referência no Guinness como o construtor do menor computador do mundo. E um estudo recente na revista "PNAS" (www.pnas.org) apresenta os últimos progressos da equipe.
A inspiração do invento é claramente a natureza. Desde a descoberta da estrutura do DNA, há 50 anos, a metáfora para os mecanismos de "processamento" da informação contida na molécula da vida era sempre o computador.
Essa noção tem sido bastante criticada, pois a complexidade biológica envolveria incertezas e variáveis que a transformam em algo mais do que uma máquina de calcular "turbinada". Os experimentos de Shapiro e colegas vem reforçar a noção de que o DNA funciona, sim, como uma espécie de biocomputador.
"Nós acreditamos que nossa pesquisa reforce a "metáfora" ", diz Yaakov Benenson, colega de Shapiro na pesquisa. "De fato, vários processos naturais da manipulação do DNA, como transcrição, recombinação, reparo etc., são simples computações."
Discussões filosóficas
De toda forma, a pesquisa não se destina a estabelecer discussões filosóficas acerca das propriedades computacionais, naturais ou sobrenaturais do DNA. O objetivo é criar máquinas capazes de atuar dentro de células vivas. A tecnologia poderia servir, por exemplo, para administrar drogas a pacientes numa escala celular.
Nesse sentido, o último avanço é bastante relevante. A primeira versão do computador de DNA usava uma molécula energética para alimentar sua operação. Agora, a própria destruição da molécula de DNA em processamento gera a energia para a computação, dispensando outro combustível. "Nossas descobertas sugerem que, uma vez que consigamos colocar computadores dentro de células, eles poderão ser alimentados pela biodegradação da molécula, sem criar um peso energético adicional para a célula", diz Benenson.
Embora o DNA seja um bom codificador de informação (como ensina a natureza), os interessados em nanotecnologia também cogitam usá-lo como tijolo.
DNA-Lego
É o caso de Nadrian Seeman, da Universidade de Nova York, que monta estruturas complexas em escala nanoscópica (milionésimos de milímetro) usando como matéria-prima o próprio DNA (veja quadro acima). "O DNA tem as melhores propriedades arquitetônicas disponíveis", afirma.
Isso porque o sistema de pareamento de bases e a estrutura de dupla hélice, conforme descritas por Watson e Crick em 1953, criam uma molécula bastante estável e previsível em suas interações intermoleculares. "Não há outro sistema molecular que tenha esse grau de fidelidade e previsibilidade estrutural combinada à diversidade disponível de diferentes sequências", diz Seeman.
Tanto nos estudos de Seeman quanto na pesquisa de Shapiro, a mensagem é uma só: da simplicidade do DNA emerge a complexidade dos sistemas que ele produz. E não há mágica envolvida nisso.
Especial
Saiba mais no caderno "DNA: 1953-2003"
Computador de DNA funciona sem "pilha"
SALVADOR NOGUEIRAda Folha de S.Paulo
Ele já estava no livro dos recordes como o menor computador do mundo. A novidade é que agora o sistema desenvolvido pela equipe de Ehud Shapiro, do Instituto Weizmann, em Israel, não precisa mais nem de "pilha" para operar _e o processador é um dos mais velhos que existe: DNA.
A pesquisa israelense causou furor em 2001, quando foi anunciado o uso bem-sucedido das propriedades codificantes da molécula que armazena a "programação" dos seres vivos -seus genes- para processar informação binária, a língua do computador.
As dimensões reduzidas da máquina (1 trilhão delas cabem numa gota d'água) garantiram a Shapiro uma referência no Guinness como o construtor do menor computador do mundo. E um estudo recente na revista "PNAS" (www.pnas.org) apresenta os últimos progressos da equipe.
A inspiração do invento é claramente a natureza. Desde a descoberta da estrutura do DNA, há 50 anos, a metáfora para os mecanismos de "processamento" da informação contida na molécula da vida era sempre o computador.
Essa noção tem sido bastante criticada, pois a complexidade biológica envolveria incertezas e variáveis que a transformam em algo mais do que uma máquina de calcular "turbinada". Os experimentos de Shapiro e colegas vem reforçar a noção de que o DNA funciona, sim, como uma espécie de biocomputador.
"Nós acreditamos que nossa pesquisa reforce a "metáfora" ", diz Yaakov Benenson, colega de Shapiro na pesquisa. "De fato, vários processos naturais da manipulação do DNA, como transcrição, recombinação, reparo etc., são simples computações."
Discussões filosóficas
De toda forma, a pesquisa não se destina a estabelecer discussões filosóficas acerca das propriedades computacionais, naturais ou sobrenaturais do DNA. O objetivo é criar máquinas capazes de atuar dentro de células vivas. A tecnologia poderia servir, por exemplo, para administrar drogas a pacientes numa escala celular.
Nesse sentido, o último avanço é bastante relevante. A primeira versão do computador de DNA usava uma molécula energética para alimentar sua operação. Agora, a própria destruição da molécula de DNA em processamento gera a energia para a computação, dispensando outro combustível. "Nossas descobertas sugerem que, uma vez que consigamos colocar computadores dentro de células, eles poderão ser alimentados pela biodegradação da molécula, sem criar um peso energético adicional para a célula", diz Benenson.
Embora o DNA seja um bom codificador de informação (como ensina a natureza), os interessados em nanotecnologia também cogitam usá-lo como tijolo.
DNA-Lego
É o caso de Nadrian Seeman, da Universidade de Nova York, que monta estruturas complexas em escala nanoscópica (milionésimos de milímetro) usando como matéria-prima o próprio DNA (veja quadro acima). "O DNA tem as melhores propriedades arquitetônicas disponíveis", afirma.
Isso porque o sistema de pareamento de bases e a estrutura de dupla hélice, conforme descritas por Watson e Crick em 1953, criam uma molécula bastante estável e previsível em suas interações intermoleculares. "Não há outro sistema molecular que tenha esse grau de fidelidade e previsibilidade estrutural combinada à diversidade disponível de diferentes sequências", diz Seeman.
Tanto nos estudos de Seeman quanto na pesquisa de Shapiro, a mensagem é uma só: da simplicidade do DNA emerge a complexidade dos sistemas que ele produz. E não há mágica envolvida nisso.
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