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Com a manipulação genética é possível produzir alimentos, remédios e clones. O que pouca gente sabe é que também se podem fazer computadores. Dois cientistas da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, fizeram, em maio deste ano, uma experiência de cálculo usando uma solução de DNA (ácido desoxirribonucléico).
Os nucleotídeos, unidades básicas do DNA, ocuparam o lugar dos impulsos elétricos num computador tradicional.
Animesh Ray, professor de biologia, e Mitsunori Ogihara, professor de computação, afirmam que o computador de DNA jamais substituirá os computadores convencionais, mesmo nas tarefas mais simples.
Mas ele pode ser muito eficiente para resolver problemas matemáticos complexos, como a "quebra de códigos ou resolução de problemas para companhias aéreas que queiram otimizar suas rotas", disse Ray ao jornal "The New York Times".
Os cientistas gastaram apenas US$ 300 no experimento. Segundo eles, um litro de DNA pode armazenar uma quantidade enorme de informação, equivalente à memória de um supercomputador.
A solução de DNA de Ray e Ogihara funciona como um computador rudimentar, mas muito veloz. Para fazê-lo "funcionar", os dois pesquisadores consideraram igual a "1" a presença de um determinado par de bases, e igual a "0" a sua ausência.

Lógica booleana
A base do trabalho dos dois é a lógica booleana, que é a base da computação tradicional. Ela assume que uma proposição é "falsa" ("0") ou "verdadeira" ("1"). Os programas empregam os conectores "e", "ou" e "não" para conseguir que o computador realize operações.
Ray e Ogihara conseguiram criar equivalentes para o "e" e o "ou", e agora trabalham para obter o conector "não".
Os cientistas da Universidade de Rochester não foram os inventores do conceito do computador de DNA. Leonard Adleman, professor da Universidade da Califórnia, publicou um trabalho em 1994, descrevendo um modelo teórico do experimento.
Adleman publicou na revista "Scientific American", de junho deste ano, um artigo em que conta como chegou à idéia de usar o DNA como computador.
Matemático e cientista da computação, ele estava na época envolvido em pesquisas com o vírus da Aids.
Adleman descreve o DNA como uma máquina minúscula. Viu semelhanças entre seu comportamento e o funcionamento da máquina de Turing (o matemático inglês Alan Turing criou o conceito desta máquina, com fins conceituais, em 1936).
A máquina imaginada por Turing consistia em uma fita infinita, com um mecanismo de leitura e gravação, um conjunto de regras e um "estado".
O mecanismo de leitura percorre símbolos gravados na fita e segue suas instruções. Adleman viu semelhanças entre a "fita" formada pelos pares de bases do DNA e esta máquina. No DNA a sequência quatro tipos diferentes de bases organizadas em pares codifica uma informação.
Nenhum computador de verdade é baseado em máquinas de Turing, muito embora tenha sido provado que tudo que o pode ser computado, poderia sê-lo numa máquina de Turing.
Da mesma forma, Adleman chegou à conclusão de que poderia "computar" no DNA, atribuindo um determinado valor a cada par de bases.
Adleman descreve, em seu artigo, de que modo uma molécula de DNA resolveu um problema matemático, determinando o trajeto de um vôo hipotético que precisaria obrigatoriamente passar por sete cidades.

Gene chips
Uma outra tecnologia faz o caminho inverso: é o gene chip. Fabricado na Califórnia pela Affimetrix, trata-se de uma pastilha de vidro que tem incrustadas cadeias de nucleotídeos, o material-base do DNA. A técnica usada é a fotolitografia, semelhante à empregada para fabricar chips comuns.
O chip é então coberto com uma máscara onde estão recortados padrões que controlarão a formação das cadeias de nucleotídeos, e exposto a uma lâmpada de mercúrio. A luz provoca uma reação que cria o "circuito" de DNA.
O chip de DNA não faz parte de um computador. Ele é colocado num aparelho chamado estação fluídica, que coloca os genes a serem testados em contato com os nucleotídeos no chip. Este processo se chama hibridização.
Depois o chip é escaneado por uma luz fluorescente. Esta imagem é então analisada, para verificar que cadeia de genes se ligou aos nucleotídeos do chip.
Desta forma os cientistas podem reconhecer os padrões de expressão de um determinado gene e suas alterações.
A maior vantagem do gene chip é o ganho de velocidade. Com ele os pesquisadores podem realizar em alguns dias o trabalho de meses, sem precisar tocar numa única célula viva.
O gene chip, porém, não pode ser usado no Projeto Genoma Humano. Ele só funciona quando tem como alvo um gene cuja estrutura já foi determinada.
(MARIA ERCILIA)


Na Internet:
DNA Computers:
www.clearlight.com/morph/dna/dne.htm
Darpa (agência do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, que tem um projeto de computador de DNA):
www.sainc.com/arpa/ultrascale/dna.htm



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