Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte (UNC), nos Estados Unidos, criaram estruturas nanométricas que se comportam como minúsculos robôs capazes de reagir ao ambiente e executar tarefas específicas dentro do corpo humano. Batizadas de “flores de DNA”, essas formações híbridas combinam sequências de ácido desoxirribonucleico com materiais inorgânicos, permitindo que se dobrem, desdobrem e até iniciem reações químicas em resposta a variações de acidez, temperatura ou sinais químicos.
Como funcionam as flores de DNA
Cada flor opera como um sistema de controle em miniatura. Quando detecta determinado estímulo, a estrutura altera sua forma: pode abrir, fechar ou desencadear processos químicos planejados. A estabilidade necessária para repetidas transformações é fornecida pela união do DNA programável a componentes como ouro ou óxido de grafeno.
O método de fabricação utiliza montagem programável de DNA. Sequências desenvolvidas em computador “orientam” nanopartículas a se encaixarem em padrões complexos, formando as flores. Essa arquitetura confere às estruturas a capacidade de responder dinamicamente aos estímulos e realizar funções como liberação controlada de medicamentos ou interação direta com tecidos biológicos.
Aplicações médicas e além
Segundo Ronit Freeman, diretor do Freeman Lab e autor correspondente do estudo, as flores de DNA poderão, no futuro, ser implantadas ou ingeridas para:
- Entregar fármacos de forma precisa em tumores ou regiões específicas;
- Realizar biópsias minimamente invasivas;
- Remover coágulos sanguíneos ou toxinas sem dano aos tecidos;
- Executar procedimentos cirúrgicos em escala microscópica.
Fora da saúde, os pesquisadores vislumbram usos como limpeza de áreas contaminadas e armazenamento de dados em formatos mais compactos e econômicos em energia.
Imagem: Justin Hill Philip Rosenberg and Rit Frean
Inspiração na natureza
A equipe da UNC baseou-se em sistemas biológicos — do desabrochar de flores ao movimento de corais — para replicar comportamentos adaptativos em escala nanométrica. O resultado, apontam os autores, cria uma ponte entre sistemas vivos e máquinas, acercando a medicina de uma era de tratamentos ultra direcionados e menos invasivos.
O estudo ainda está em fase de desenvolvimento, mas os cientistas consideram que a tecnologia tem potencial para transformar práticas médicas e gerar novos materiais inteligentes para diferentes setores.
Com informações de WizyThec
