1. Caro Visitante, por que não gastar alguns segundos e criar uma Conta no Fórum Valinor? Desta forma, além de não ver este aviso novamente, poderá participar de nossa comunidade, inserir suas opiniões e sugestões, fazendo parte deste que é um maiores Fóruns de Discussão do Brasil! Aproveite e cadastre-se já!

Dismiss Notice
Visitante, junte-se ao Grupo de Discussão da Valinor no Telegram! Basta clicar AQUI. No WhatsApp é AQUI. Estes grupos tem como objetivo principal discutir, conversar e tirar dúvidas sobre as obras de J. R. R. Tolkien (sejam os livros ou obras derivadas como os filmes)

Bactérias ganham lógica e são programadas como computadores

Tópico em 'Ciência & Tecnologia' iniciado por Conan, 10 Dez 2010.

  1. Conan

    Conan Cavaleiro Pendragon

    Cientistas usaram a engenharia genética para criar linhagens da bactéria E. coli com circuitos moleculares que permitem que elas sejam programadas como se fossem pequenos computadores biológicos.

    A técnica permite que as bactérias, interconectadas pelo que os cientistas chamam de "fios químicos", sejam programadas para se comunicar e para realizar cálculos.

    Portas lógicas

    As bactérias receberam portas lógicas que funcionam de forma similar às encontradas nos computadores eletrônicos.

    Uma porta lógica é um circuito elementar que recebe duas entradas e fornece um resultado que depende da combinação de valores daquelas duas entradas.

    "Nós sempre pensamos na computação como o uso de correntes eletrônicas para fazer cálculos, mas qualquer substrato pode funcionar como um computador, incluindo engrenagens, tubulações de água e... células," explica o Dr. Christopher Voigt, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos.

    "Aqui nós temos uma colônia de bactérias que está recebendo dois sinais químicos de seus vizinhos e agindo como as portas lógicas que formam a base da computação de silício," complementa ele.

    Biologia programável

    O objetivo desse ramo da chamada biologia sintética não é criar "computadores de DNA" para substituir os computadores de silício, mas levar a precisão da computação para as interações biológicas.

    "O objetivo de programar células não é fazê-las ultrapassar os computadores eletrônicos," diz Voigt. "É o inverso, é sermos capaz de acessar tudo o que a biologia pode fazer de uma maneira confiável e programável."

    Isto permitirá que as células sejam programadas com funções específicas para uma variedade de objetivos, incluindo a agricultura e a produção de fármacos, materiais e produtos químicos industriais e biocombustíveis, entre outros.

    Os computadores trabalham executando operações lógicas sobre uma enxurrada de 0s e 1s, que é como os processadores entendem as palavras do nosso editor de textos, os números das nossas planilhas ou os dados de uma complicada simulação atmosférica para a previsão do tempo.

    A equipe do Dr. Voigt construiu os circuitos biológicos capazes de executar essas mesmas operações lógicas usando genes. A seguir, esses circuitos foram inseridos em cepas da bactéria E. coli.

    Em vez de ler 0s e 1s da memória, a porta "bio-lógica" controla a liberação e a detecção de um sinal químico, que permite que as portas sejam conectadas entre as diversas bactérias de forma muito similar à conexão das portas eletrônicas em uma placa de circuito impresso.

    Bactérias programáveis

    Os pesquisadores agora estão desenvolvendo os algoritmos que permitirão que os engenheiros genéticos programem as bactérias para que elas executem as funções que eles desejem.

    Voigt afirma que, no futuro, o objetivo é ser capaz de programar as células usando uma linguagem formal semelhante às linguagens de programação atualmente usadas para escrever programas de computador.

    O Dr. Voigt ganhou renome mundial no campo da biologia sintética em 2005, quando usou bactérias geneticamente modificadas para tirar fotografias em alta resolução.

    Bibliografia:

    Robust multicellular computing using genetically encoded NOR gates and chemical ‘wires’
    Alvin Tamsir,, Jeffrey J. Tabor, Christopher A. Voigt
    Nature
    08 December 2010
    Vol.: Published online
    DOI: 10.1038/nature09565

    Fonte:

    Este conteúdo é limitado a Usuários. Por favor, cadastre-se para poder ver o conteúdo e participar (não demora e não possui custos)
     
  2. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    8-O

    Que viagem! Uma bactéria realizando cálculos é muita loucura.
    Não existiria o risco da bactéria se desprogramar? :think:
     
  3. Conan

    Conan Cavaleiro Pendragon

    Uma boa pergunta...

    mas provavelmente o estudo busca justamente que a partir de dados especifico, que sempre se consiga resultados iguais para os mesmos dados, aplicada a mesma logica.

    como são as operações mais basicas, apenas um "sim" ou um "não", não deve ser muito dificil de controlar isto, ate porque mesmo as bacterias seguem regras mecanicas basicas a risca.

    mas como eles estão mechendo com dna... ai ja não sei se os resultados podem ser tão certos assim.

    Alem do que, por ser biologico, raege com mais facilidade ao ambiente, embora isto possa ser controlado.

    Talvez surgam até novos paradigmas para as tais linguagens q seriam criadas para decodificar o uso das tais bacterias, para suprir estas questões.
     
  4. Raphael S

    Raphael S Desperto

    Arram, pode ser controlado... Que nem em Resident Evil. Seguuuuro.

    Esse povo é doido.

    o mais frak é que o velhinho tirou uma foto em 2005 usando bactérias, isso é impressionante.

    By Raphael S
    Bacts X Nanos
     
  5. Vela- o Rousoku

    Vela- o Rousoku Sirius Black

    mas logo essa bactéria de merda :(
     
  6. Ecthelion

    Ecthelion Mad

    Isso me dá MEDO. Sério mesmo.
     
  7. ExtraTerrestre

    ExtraTerrestre Usuário

    É porque essa bactéria de merda é a mais estudada de todos os tempos. Logo, é a mais fácil de se usar para fazer esse tipo de coisa.

    Aula de Eletrônica Digital no século XXII:

    - Professor, onde é que ficam os circuitos AND?

    - São aquelas bactérias lá do potinho azul.
     
  8. Neoghoster Akira

    Neoghoster Akira Brandebuque

    Nesses experimentos o que mais chama minha atenção é a adaptação do organismo sob influência externa.

    Num ser vivo os sistemas caminham em velocidades diferentes. Os sistemas mecânicos e químicos numa velocidade mais baixa, enquanto sistemas elétricos e magnéticos se processam em velocidade mais rápida. A interação entre essas velocidades define um ponto ótimo de equilíbrio para o organismo, e da mesma forma que um processador de PC começa a esquentar a medida que começa a fazer uso de toda sua velocidade a célula começa a direcionar sua habilidade naquela direção, manifestando isso na forma de alguma característica.

    Em outras palavras, uma pequena sobrecarga adaptativa começa a ocorrer no organismo. Uma sobrecarga muito favorável a mutações. Bem no princípio isso ocorreu. No começo da evolução as primeiras células apenas se defendiam de um ambiente elétrico hostil criando um pequeno gradiente entre ela e o meio. O próximo passo seria criar organismos pluricelulares com núcleos especializados, geradores de campos elétricos e magnéticos modulados sem maior direcionamento. Talvez o próximo passo seja conseguir esse direcionamento das células, fazendo com que elas deixem de ser ineficientes e trabalhem a todo vapor em alguma tarefa.
     
    • Gostei! Gostei! x 2
    • Ótimo Ótimo x 1
  9. Conan

    Conan Cavaleiro Pendragon

    Eu acho muito dificil uma coisa como esta fugir do controle, ate porque em ultimo instante seria facil instalar um dispositivo de segurança, ja possui componentes eletronicos...

    Mas realmente quando eu li, lembrei das nanoparticulas do livro PRESA do Michael Crichton
     
  10. Pim

    Pim God, I love how sexy I am!

    Espero que estes cientistas saibam com o que estão mexendo. Bactéria é um ser terrível pra fazer o que não conseguimos prever. Olha os antibióticos aí tendo que ser controlados porque, 70 anos depois da descoberta da Penicilina e de outros tantos antibióticos potentíssimos, elas estão ficando resistentes a todos.

    As bactérias, além de adaptarem-se bem rápido às situações expostas, possuem uma propriedade chamada conjugação. Na conjugação duas bactérias trocam material genético entre si e saem "upgradeadas" desse encontro. A bactéria doadora une-se à receptora por um tubo chamado 'pilo', e é através deste tubo que a doadora transfere material genético (e, consequentemente, a propriedade que aquele gene faz quando 'lido') para a outra, que torna-se doadora desta característica, encontra outra bactéria receptora, usa seu 'pilo', transfere a propriedade, e assim ad eternum. Eis um esqueminha bem ilustrativo disso:

    Este conteúdo é limitado a Usuários. Por favor, cadastre-se para poder ver o conteúdo e participar (não demora e não possui custos)

    Sabendo disso, e do pouco que foi publicado na notícia acima, é meio preocupante vislumbrar o resultado dessas pesquisas, caso saia alguma coisa minimamente fora do esperado. Assim como as bactérias adaptaram-se, mutaram e inventaram a penicilinase (uma enzina que quebra e inutiliza a molécula de penicilina), para defender-se das injeções de Benzetacil, elas podem muito bem criar uma "controlase", a enzima que inutilizaria o controle biológico (self-destruction, talvez?) feito pelos cientistas.

    Meio apocalíptico, muito possível, e não sei o quanto provável.
     
  11. Vela- o Rousoku

    Vela- o Rousoku Sirius Black

    O que seria possível é uma bactéria criar uma "logicase", uma enzima que destrói a parte que faz ela agir como portas lógicas, passando a ser uma E. coli comum.

    É quimicamente impossível distinguir uma porta lógica da outra igual, de forma que se houver alguma substância química que destrua as bactérias que compoem o circuito de controle, essa substância destruirá todas as bactérias indistintamente.

    Eles não estão fazendo uma bactéria que equivale por um computador. E sim uma que equivale a um transistor. Seria tão insólito quando criar um vírus contra humanos, mas que só mata ladrões.
     
  12. Conan

    Conan Cavaleiro Pendragon

    No caso do meu post, nao estava me referindo a uma substancia. Existe uma maneira bem mais simples. por se tratar de componentes eletronios inseridos, seria so fazer passar uma corrente eletrica absurda ou inserir um comando logico q aumentasse a tensão, que iria fundir tudo q fosse eletrico, matando a bacteria.
     
  13. the-hobbit

    the-hobbit Restar é Igual a Um

    Pura Burrice dos Cientistas, isso acontece direto nos filmes
    pra q tentar na vida real?
    e se acontecer de verdade?
     
  14. Fúria da cidade

    Fúria da cidade ㅤㅤ ㅤㅤ ㅤㅤ

    Na fabricação de semicondutores (elemento essencial pra fabricação dos componentes eletrônicos) se faz muito um processo chamado "dopagem de impurezas" que são elementos químicos que quebram a ligação covalente do semicondutor (Silício ou Germânio) e propiciam termos as chamadas junções PN (positivo-negativo) que é a essência estrutural de diodos e transistores.

    O interessante é que neste processo, por mais precisão que exista, nenhum diodo ou transistor fica exatamente igual ao outro, fico imaginando como seria fazer isso ou algo semelhante com bactérias e fora todo o cuidado que tem que se ter ao fazer experimentos com esses micro-organismos.
     

Compartilhar