A nova linguagem de programação para células vivas

Biólogos do MIT criaram uma linguagem de programação que lhes permite projectar rapidamente circuitos complexos de ADN que dão novas funções a células vivas.

Com esta nova linguagem, qualquer pessoas pode escrever um programa com a funcionalidade desejada, como por exemplo, detectar e responder a certas condições do ambiente.

Voig e outros cientistas têm vindo a usar esta linguagem para construir circuitos que podem detectar até três “inputs” e responder de maneiras diferentes.

É literalmente uma linguagem de programação para bactérias. Você usa uma linguagem baseada em texto, assim como para programar um computador. Depois você pega nesse texto e compila-o, e depois transforma-o numa sequência de ADN que você coloca dentro da célula, e este “circuito” é executado dentro da célula. – Christopher Voigt, professor de biologia do MIT

No futuro…

Aplicações futuras para este tipo de linguagem incluem, por exemplo, “desenhar” novas células bacterianas que produzem uma droga contra o cancro assim que elas detectam um tumor ou criar umas células de levedura que consigam travar o seu próprio processo de fermentação se subprodutos tóxicos começarem a surgir em demasiada.

Os investigadores planeiam fazer uma interface do design que ficará disponível online.

Simples, muito simples!

Os utilizadores desta nova linguagem de programação não necessitam qualquer conhecimento específico em engenharia genética. Voig diz que o que é realmente diferente nesta linguagem é que é muito simples, e qualquer estudante do secundário poderia ir ao servidor na internet, digitar o programa que quer e ele envia de volta a sequência de ADN.

Programação: de computadores a células

Esta nova linguagem é baseada em Verilog, que é usada normalmente para programar chips de computador. E para criarem uma versão similar que se adaptasse ao trabalho com células, os investigadores desenharam elementos de computação, tais como portas lógicas e sensores que podem ser codificados no ADN de uma célula bacteriana. Os sensores podem detectar compostos diferentes, tais como oxigénio ou de glucose, bem como a luz, temperatura e acidez, entre outras condições do ambiente. Os utilizadores também podem adicionar os seus próprios sensores, pois permite personalização.

A versão actual da linguagem de programação está optimizada para E. coli, mas os investigadores estão a trabalhar para expandir a linguagem para outras estirpes da bactéria. Isto permitiria aos utilizadores escreverem um só programa e depois compilá-lo para diferentes organismos para obter a sequência de ADN certa para cada um deles.

Circuitos biológicos

Com esta linguagem, os investigadores programaram 60 circuitos com funções diferentes e 45 deles funcionaram correctamente na primeira vez que foram testados. Muitos dos circuitos foram concebidos para medir oxigénio, concentração de glicose, e responderam adequadamente.

[Fonte: MIT]

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