O computador o menor do mundo (em torno de um trilhão pode caber em uma gota da água) pôde um dia ir no registro outra vez como o jogo médico o mais minúsculo. Feito inteiramente de moléculas biológicas, este computador foi programado com sucesso para identificar - em um tubo de ensaio - mudanças no balanço das moléculas no corpo que indicam a presença de determinados cancros, para diagnosticar o tipo de cancro, e para reagir produzindo uma molécula da droga para lutar as células cancerosas.
O Instituto de Weizmann da equipe da Ciência que desenvolveu o computador publicou estes resultados hoje na Natureza. Dirigido pelo Prof. Ehud Shapiro, dos Departamentos da Informática e de Matemática Aplicada, e pela Química Biológica, a equipe incluiu estudantes de pesquisa Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor e Dr. Rivka Adar. Shapiro apresentou os resultados da equipe hoje no simpósio “Vida de Bruxelas, uma História de Nobel,” em que Prémios Nobel e em outro endereçou o futuro das ciências da vida.
Como nos computadores biológicos precedentes produzidos no laboratório de Shapiro, a entrada, a saída e o “software” são todos compor do ADN, o material dos genes, quando as enzimas demanipulação forem usadas como o “hardware.” O instrumento da entrada de versão a mais nova é projectado avaliar concentrações de moléculas específicas do RNA, que podem ser overproduced ou sob produzido, segundo o tipo de cancro. Usando o conhecimento médico pre-programado, o computador faz então seu diagnóstico baseado nos níveis detectados do RNA. Em resposta a um diagnóstico do cancro, a unidade de saída do computador pode iniciar a liberação controlada de uma molécula único-encalhada do ADN que seja sabida para interferir com as actividades da célula cancerosa, fazendo com que destrua-se.
Em uma série de experiências do tubo de ensaio, a equipe programou o computador para identificar as moléculas do RNA que indicam a presença de cancro da próstata e, depois de um diagnóstico correcto, para liberar as costas curtos do ADN projetadas matar células cancerosas. Similarmente, podiam identificar, no tubo de ensaio, os sinais de um formulário do câncer pulmonar. Um dia no futuro, esperam criar um “doutor em uma pilha”, que possa se operar dentro de um corpo vivo, manchar a doença e aplicar o tratamento necessário antes que os sintomas externos apareçam mesmo.
A versão original do computador biomolecular (igualmente criado em um tubo de ensaio) capaz de executar cálculos matemáticos simples, foi introduzida por Shapiro e por colegas em 2001. Um sistema melhorado, que usasse sua molécula do ADN da entrada como sua única fonte de energia, foi relatado em 2003 e alistado no Livro 2004 de Guinness de Recordes Mundiais como o dispositivo de computação biológico o menor.
Shapiro: “É claro que a estrada a realizar nossa visão é longa; pode tomar décadas antes que tal sistema que se opera dentro do corpo humano se transforme realidade. Não Obstante, somente dois anos há nós previmos que tomaria outros 10 anos para alcançar o ponto que nós temos alcançado hoje.”