Computação com DNA é feita dentro de células vivas

Os computadores de DNA poderão ser usados para a construção de circuitos sintéticos que possam fazer uma interface direta com os ambientes celulares. [Imagem: NCSU]

Computação de DNA
Em 2011, uma equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia usou moléculas de DNA para realizar cálculos computacionais.
Aquele foi um passo importante rumo à computação molecular, mas tudo era feito dentro de um tubo de ensaio.
Agora, James Hemphill e Alexander Deiters, da Universidade da Carolina do Norte, também nos Estados Unidos, fizeram cálculos computacionais usando DNA no interior de uma célula viva de um mamífero.
A chamada "computação de DNA" utiliza portas lógicas como módulos para fazer cálculos a partir de entradas (inputs) biológicas.
As moléculas de DNA são emparelhadas para formar portas lógicas, e esses circuitos modulares reconhecem os dados de entrada na forma de ácidos nucleicos, produzindo os resultados de forma controlada. Os dois pesquisadores combinaram diferentes fitas de DNA acionadas pela presença de dois micro-RNAs específicos, conhecidos como miRNA-21 e miRNA-122.
No protótipo, as portas lógicas de DNA executam o cálculo correto apenas quando os dois miRNAs estão presentes. Neste caso, o circuito libera uma molécula fluorescente, que pode ser detectada facilmente pelo microscópio.
Embora sejam tipicamente lentos, os computadores de DNA poderão ser usados para a construção de circuitos sintéticos que possam fazer uma interface direta com os ambientes celulares.
Computação biológica
A aplicação natural dessa computação biológica está no desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico e tratamento de doenças.
Já se demonstrou, por exemplo, que a análise das combinações de cinco fatores moleculares pode levar à destruição de células cancerosas:

• Computador biológico destrói células de câncer

O conceito é tão promissor que alguns cientistas já pensam em criar um sistema operacional para células.
A computação de DNA, contudo, até agora só havia sido demonstrada em tubos de ensaio.
"A molécula fluorescente que utilizamos em nossas portas lógicas pode ser útil como um marcador que identifica uma célula cancerosa. Ou, em vez de dirigir a porta para liberar uma molécula fluorescente na presença de determinados microRNAs, poderemos anexar agentes terapêuticos que sejam liberados para tratar a própria doença," disse Deiters.
Uma outra abordagem para a construção de computadores biológicos envolve a replicação dos componentes eletrônicos tradicionais usando moléculas, conforme foi recentemente demonstrado por pesquisadores da IBM:

• Transístor biológico leva computação para interior de células vivas

Bibliografia:
DNA Computation in Mammalian Cells: MicroRNA Logic Operations
James Hemphill, Alexander Deiters
Journal of the American Chemical Society
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/ja404350s

Mirabilandia sairá do Centro de Convenções e será instalado em Paulista-PE

Investimento no novo espaço será R$ 50 milhões,
sendo parte financiada pelo BNDES. Foto: Juliana Leitao/DP/D.A Press

Transferência dos brinquedos será feita a partir de janeiro de 2014 e reinauguração deve acontecer em 2015. Parque terá mais de 100 brinquedos e área para eventos

O Grupo Peixoto, responsável pelo Mirabilandia Park, anunciou na tarde de hoje que se mudará para o município de Paulista, na Região Metropolitana do Recife, a partir de janeiro de 2014. A nova área, localizada às margens da BR-101 Norte, fica numa propriedade na Mata do Ronca, num total de 141 hectares. Destes, 60% serão preservados, enquanto o parque será instalado no restante do terreno.

O investimento total (incluindo a aquisição da área) está previsto em R$ 50 milhões – parte financiada pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES). A intenção dos empreendedores é fazer do Mirabilandia Park o maior parque de diversões do Brasil, nos próximos dez anos, com mais de 100 brinquedos instalados.

"Na primeira etapa montaremos 40 brinquedos, com previsão de inauguração em 2015. E ao longo de 10 anos chegaremos a mais de 100 equipamentos. Queremos atrair os turistas de outras regiões para cá. Também teremos uma área para eventos, uma arena de gastronomia, teatro, anfiteatro e também uma estrutura para quem quiser realizar casamentos no local", explicou José Peixoto, um dos sócios da empresa.

Os empreendedores aguardam que sejam concedidas as licenças ambientais para começarem os trabalhos necessários para receber o parque. Entre os brinquedos que serão instalados está a Sky Montain – uma montanha-russa com 60 metros de altura que aguarda há dois anos para ser montada, pois não há espaço na área externa do Centro de Convenções para recebê-la.

"Sabíamos que teríamos que nos mudar e também enfretamos problemas com a movimentação do Centro de Convenções. Em dias de feiras, principalmente, se a feira começa primeiro, prejudica o parque e se o parque abre primeiro, prejudica a feira. Nossa intenção sempre foi permanecer em Pernambuco e por isso que procuramos uma área no estado", complementou José Peixoto, revelando que o grupo chegou a comprar um outro área no Recife, para transferir os brinquedos para uma área semelhante à do Centro de Convenções – caso não conseguisse comprar o terreno considerado ideal.

Segundo o secretário de Desenvolvimento Econômico de Paulista, Rafael Siqueira, a instalação do parque significará um aumento de até R$ 1 milhão em arrecadação de impostos para o município. Está sendo negociada isenção de impostos municipais por 10 anos e a redução do percentual pago de Imposto Sobre Serviços (ISS) para 2%, como vantagens para a instalação do parque.

O empreendimento deve gerar 500 empregos diretos e outros mil empregos indiretos. Dos atuais 190 funcionários, apenas 40 serão aproveitados na nova estrutura. De acordo com os empresários, é possível que outros sejam remanejados para outros empreendimentos do grupo, que também trabalha com parques itinerantes.

Centro de Convenções
De acordo com o secretário de Turismo de Pernambuco, Alberto Feitosa, com o início da transferência do Mirabilandia, em janeiro de 2014, a secretaria poderá dar andamento ao projeto de ampliação do pavilhão do Centro de Convenções e à construção do estacionamento garagem.

"Estamos na segunda fase da licitação, para realização do projeto executivo. Com a saída do parque daremos continuidade ao processo. Ainda não está definido se será construído primeiro o edifício garagem, ou ampliado o pavilhão de feiras. Também recebemos duas empresas interessadas numa possível Parceria Público-Privada; o que também não está definido ainda", explicou Feitosa.

Fonte: Dário de Pernambuco

Madeira atacada por fungos produz violino melhor que Stradivarius

Os blocos de madeira para fabricar os "bio-violinos" são armazenados em condições especiais para garantir que os fungos façam sua parte por inteiro.[Imagem: EMPA]

Imitação melhor que o original

Há poucos dias, engenheiros anunciaram a fabricação de clones do famoso violino Stradivarius.
Mas Francis Schwarze e seus colegas do instituto suíço EMPA fizeram mais do que isso: eles fizeram cópias melhores do que os originais.

Em um teste cego com um júri de músicos de renome internacional, o som de duas réplicas foi comparado com o som de um Stradivarius autêntico.
E os especialistas consideraram o som das réplicas superior ao do original famoso.

Violino biotecnológico

O que mais chamou a atenção para o feito foi a técnica utilizada para replicar o mais famoso violino do mundo, que não se baseou nem na arte, ou na tecnologia de fabricação, e nem na escolha da madeira.
Schwarze e seus colegas usaram a biotecnologia.

Os pesquisadores "trataram" a madeira com o fungo Physisporinus vitreus, um fungo branco associado com a decomposição de matéria orgânica.

O fungo atacou e destruiu algumas estruturas na madeira, criando um material com qualidades tonais insuperáveis - qualidades tão boas que colocaram o violino original na sombra.

O projeto foi desenvolvido em escala de laboratório, mas agora os cientistas estão trabalhando em sua padronização, de forma a criar uma rota biotecnológica que possa ser usada industrialmente para fabricar os violinos em grande escala.

Da métrica à psicologia

A padronização é importante para garantir que o tratamento fúngico da madeira produza uma qualidade tonal específica, produzindo "bio-violinos" com qualidade sistemática.

E este é um trabalho interdisciplinar, que está envolvendo vários laboratórios do EMPA.

Os pesquisadores estão medindo de forma sistemática a velocidade do som e a atenuação acústica das madeiras tratadas e não-tratadas com o fungo, de forma a estabelecer um padrão de qualidade.

Uma técnica de ultrassom está sendo adaptada para determinar em quais partes de um bloco de madeira o fungo está ativo, de forma a garantir que a madeira que irá compor cada violino tenha sofrido um "ataque completo".

Especialistas em medições ópticas estão usando suas técnicas para criar imagens que mostrem como o som se irradia dos diferentes tipos de madeira, assim como dos instrumentos prontos.

O passo final incluirá o trabalho de especialistas em psicoacústica, para tentar entender como os músicos e os ouvintes percebem a qualidade da música desses "violinos fúngicos".

Tudo valerá a pena se músicos e ouvintes puderam dispor, a preços módicos, de violinos com a qualidade dos Stradivarius ou Guarnerius.

Fonte: Inovação tecnologica