Pular para o conteúdo principal

Bioprocessador dual-core é criado dentro de célula humana


São dois núcleos computacionais dentro de cada célula. [Imagem: Colourbox/Steven Emmett, ETH Zurich]

Computação celular

Pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), na Suíça, integraram dois núcleos processadores biológicos dentro de células humanas cultivadas em laboratório.

Isso representa um passo gigantesco rumo à criação de biocomputadores realmente poderosos, segundo a equipe.

Este é o terceiro avanço importante da biocomputação anunciado em poucos dias - os outros foram um nanotablet que permite programar os computadores biológicos e o primeiro bioprocessador reprogramável.

O biocomputador anunciado agora se baseia na promissora - e controversa - técnica de edição gênica chamada CRISPR-Cas9. Sua grande vantagem em relação a circuitos de computação biológica que usaram a mesma técnica anteriormente é que os núcleos processadores são reprogramáveis.

Além disso, ao usar células humanas, torna-se possível tirar proveito da sua enorme "capacidade computacional" metabólica - estima-se que nossas células possam processar até 100.000 diferentes moléculas metabólicas por segundo, sendo que cada uma funciona como uma entrada para o processador.


Os núcleos processadores foram derivados de duas bactérias diferentes. [Imagem: Kim et al - 10.1073/pnas.1821740116]

Bioprocessador de dois núcleos

Uma variante especial da proteína Cas9 forma o núcleo do processador.

Em resposta à entrada fornecida pelas sequências de RNA guia, a CPU regula a expressão de um gene particular, que por sua vez produz uma proteína específica. Com essa abordagem, é possível programar circuitos escalonáveis nas células humanas - como meio-somadores digitais, que consistem em duas entradas e duas saídas e podem adicionar dois números binários de dígito único.

Assim, em vez de precisar construir um processador para cada tarefa, este bioprocessador aceita diferentes tipos de programação, e as entradas são codificadas nas moléculas RNA.

A equipe deu um passo além e criou um processador biológico dual-core, semelhante aos do mundo eletrônico, integrando dois núcleos em uma única célula. Para isso, eles usaram componentes CRISPR-Cas9 de duas bactérias diferentes.

E não há limites para o escalonamento dessa técnica, que pode ir das células aos tecidos e até órgãos computacionais.

"Imagine um microtecido com bilhões de células, cada uma equipada com seu próprio processador dual-core. Esses 'órgãos computacionais' poderiam, teoricamente, alcançar um poder de computação que ultrapassa em muito o de um supercomputador digital - e usando apenas uma fração da energia," disse o professor Martin Fussenegger.

O próximo objetivo da equipe é criar um bioprocessador multicore dentro de uma única célula.

Bibliografia:

A CRISPR/Cas9-based central processing unit to program complex logic computation in human cells
Hyojin Kim, Daniel Bojar, Martin Fussenegger
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 116 (15): 7214
DOI: 10.1073/pnas.1821740116

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Mémorias da Ufologia: Caso SANTA ISABEL

FOTOS DO LAUDO

Na localidade de Santa Izabel(SP) em junho de 1999, a Sra. Alzira Maria de Jesus foi encontrada morta na sua cama, e por volta das 8 hs da manhã sua nora percebe o fato e sai imediatamente para ir ao orelhão e ligar para o seu marido e espera à ajuda e , ao chegar de volta em casa quase 40 min.depois a nora vê o corpo da sra. com o rosto totalmente desfigurado e praticamente sem carne; foi feito o boletim de ocorrência na delegacia da cidade sob n°145/99 em 24 de Junho. Posteriormente confirmou-se que à causa da morte foi a parada respiratória, mas o que aconteceu realmente como rosto desta sra. num espaço menor de uma hora?O laudo é cita sobre as configurações do mesmo, inclusive nas cavidades oculares, mas o que teria causado à perda do rosto ficou indeterminada. Mais estranho ainda é que na noite anterior aos fatos foram vistas bolas de luz voando nessa região rural e no início da madrugada os animais,como cachorros,gansos,e outros começaram à fazer um intenso barulh…

Ovnis e estranhas criaturas próximos ao Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (RN)

Desde o ano de 2016 militares da Aeronáutica que trabalham na Barreira do Inferno já percebiam bolas de luzes alaranjadas como também feixes de luzes amarelados no céu noturno, bem próximo daquela região. Por desconhecerem totalmente a origem dessas luzes misteriosas e a finalidade delas, vários militares observavam intrigados e chegavam a comentar entre eles sobre esses fenômenos luminosos. Dias após a percepção dessas claridades no céu noturno, alguns militares começaram a perceber ao redor daquela localidade o aparecimento de criaturas vivas, de seres que não eram humanos. Um dos militares chegou a ver um "Urso Polar" e imediatamente comunicou a outros militares de plantão. Tal militar chegou a passar mal após a aparição de tal criatura. Já um outro militar flagrou uma outra criatura aparentando ser um "homem de grande porte" sair andando de dentro da água do mar. Outro militar relata que presenciou duas criaturas que de início pareciam apenas dois cachorros g…

A noite em que Lavras (MG) parou para ver um UFO

Serra da Bocaina no município de Lavras (MG)

Na noite de 1º de junho de 1969, um UFO sobrevoou a cidade de Lavras, região Sul do estado de Minas Gerais, sendo observado por centenas de pessoas. O fotógrafo amador e médico Dr. Rêmulo Tourino Furtini tirou diversas fotografias do estranho objeto, que chegou a fazer um pouso em um pasto existente na época. O sargento Inocêncio França do Tiro de Guerra local e vários atiradores comprovaram o pouso, constatado tecnicamente após o ocorrido. Na época, o caso foi notícia na mídia de todo o país, despertando o interesse da Nasa e até mesmo do extinto bloco soviético.


Ufo é fotografado na madrugada

Naquela fria madrugada de 1º de junho de 1969 algumas pessoas encontram-se nas ruas, já que no tradicional Clube de Lavras estava acontecendo um dos seus famosos bailes. Alguns bares encontravam-se abertos e alguns bêbados ziguezagueavam por aquelas ruas tranquilas.

Era uma noite comum de inverno, como tantas outras em uma cidade interiorana, quando…