Cientistas da Universidade da Carolina do Norte (EUA) criaram robôs microscópicos compostos por DNA e materiais inorgânicos capazes de reagir ao ambiente, realizar biópsias e entregar medicamentos de forma precisa dentro do corpo. O avanço representa um novo passo rumo à medicina personalizada e aos sistemas biomiméticos.
Flores de DNA: os robôs que se comportam como organismos vivos
Batizadas de “flores de DNA”, as estruturas criadas pela equipe do Freeman Lab, da Universidade da Carolina do Norte (UNC), combinam cristais híbridos de DNA com elementos como ouro e óxido de grafeno. Essas microestruturas são capazes de se dobrar e desdobrar rapidamente, reagindo a mudanças de acidez, temperatura ou sinais químicos, como se fossem organismos vivos.Segundo o pesquisador Ronit Freeman, diretor do laboratório e autor principal do estudo, essas flores podem futuramente ser implantadas ou ingeridas, funcionando como sistemas inteligentes para liberação de medicamentos, coleta de biópsias e até remoção de coágulos sanguíneos, sem causar danos aos tecidos humanos.
“Estamos criando materiais que não apenas existem, mas que sentem e respondem ao ambiente, como organismos naturais”, explicou Freeman.
Como funcionam os robôs de DNA
Cada flor de DNA atua como um microssistema autônomo, reagindo a estímulos externos de acordo com o ambiente em que se encontra. Quando expostas a determinadas condições químicas, elas mudam de forma, iniciam reações químicas ou liberam substâncias, funcionando como minúsculos agentes programáveis.A tecnologia utiliza a chamada montagem programável de DNA, em que sequências específicas de DNA orientam nanopartículas para formar estruturas complexas. Essa abordagem garante alta precisão molecular e permite que os robôs interajam com tecidos biológicos de forma controlada e segura.
Além disso, a combinação de DNA com materiais inorgânicos estáveis confere durabilidade e capacidade de transformação repetida algo essencial para aplicações dentro do corpo humano, onde as condições variam constantemente.
Aplicações médicas e tecnológicas
Embora ainda em fase experimental, as flores de DNA têm potencial para transformar a medicina, a nanotecnologia e até a robótica molecular. Entre as aplicações mais promissoras, os cientistas destacam:Entrega direcionada de medicamentos em tumores ou regiões específicas do corpo;
- Biópsias minimamente invasivas, com coleta precisa de amostras biológicas;
- Remoção de toxinas ou substâncias nocivas do organismo;
- Cirurgias microscópicas autônomas, sem cortes ou instrumentos tradicionais;
- Descontaminação ambiental em locais de difícil acesso;
- Armazenamento de dados em escala nanométrica, com menor gasto energético.
Inspiração na natureza e futuro da biotecnologia
O design das flores de DNA foi inspirado em movimentos naturais, como a abertura de flores, o crescimento de corais e a formação de tecidos vivos. Os pesquisadores conseguiram replicar esses comportamentos adaptativos em escala nanométrica, criando materiais capazes de imitar funções biológicas com precisão inédita.Segundo Freeman, essa inovação representa “uma ponte entre sistemas vivos e máquinas”, permitindo o desenvolvimento de robôs capazes de sentir, responder e agir dentro do corpo humano com um nível de sofisticação nunca visto.
“Estamos abrindo um novo capítulo na medicina de precisão, onde os tratamentos serão não apenas personalizados, mas também dinâmicos e inteligentes”, concluiu o pesquisador.
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