“O que √© Biologia Sint√©tica?”: Reloaded

Como j√° foi postado¬†aqui, “o que √© biologia sint√©tica?” √© uma pergunta pouco dif√≠cil de definir. Synbio √© uma √°rea de intersec√ß√£o entre Biologia de Sistemas, Engenharia Gen√©tica, Biof√≠sica, Biocomputa√ß√£o, Engenharia Metab√≥lica, Biologia Molecular e √°reas relacionadas afins. Portanto, n√£o √© nada f√°cil dizer ¬†que “aquilo” ou “isto” √© biologia sint√©tica porque apontar para algo em Synbio √© tamb√©m apontar para outras √°reas mais veteranas no mundo da ci√™ncia.

Mas ent√£o que diabos √© isso tudo!? Uma grande “mistureba generalizada de todas as coisas”? Sim, mas n√£o s√≥ isso.

Antes de falar do grande aspecto original que a Biologia Sint√©tica tem – que √© o detalhe “revolucion√°rio” da coisa toda – deve-se fazer reconhecer algo que ela faz bem melhor do que a engenharia gen√©tica: o Design. O conceito de Design na engenharia de um novo sistema sint√©tico √© bem amplo, indo desde um design de prote√≠nas (como prote√≠nas quimera, como¬†light switches), passando pelo pr√≥prio design do c√≥digo gen√©tico (similar √† escrita de um c√≥digo de programa√ß√£o de computador mesmo), at√© ao design de todo o sistema biol√≥gico baseado na constru√ß√£o g√™nica feita (um exemplo bem vis√≠vel disso √© do projeto do iGEM com objetivos de criar uma¬†bact√©ria resolvedora de Sudoku).

A reinven√ß√£o das capacidades do design de um sistema biol√≥gico foram poss√≠veis n√£o somente devido √† novas tecnologias, mas sobretudo devido a uma nova abordagem com a cara dos nossos tempos super-informacionais: constru√ß√£o (biol√≥gicas, claro) automatizada e padroniza√ß√£o das constru√ß√Ķes (os biobricks, por exemplo). Isso facilita enormemente o desenvolvimento de diversos dispositivos sint√©ticos e designs. Al√©m disso, outra fundamenta√ß√£o da biologia sint√©tica seria a abstra√ß√£o, a capacidade de abstrair problemas biol√≥gicos em uma vis√£o mais simples, com base em toda a teoria j√° existente em outras √°reas, como computa√ß√£o e a engenharia el√©trica (n√£o √© √† toa que Tom Knight e Randy¬†Rettberg, dois engenheiros el√©tricos, fizeram parte da cria√ß√£o do iGEM).

Fica muito mais f√°cil entender tudo isso nas palavras do pr√≥prio Drew Andy – um dos pesquisadores que ajudou a fazer o parto da Biologia Sint√©tica – nesse v√≠deo bem informal filmado¬†em sua pr√≥pria sala no MIT. Vale a pena conferir! ūüôā

(OBS: é bem informal mesmo!)

Enquete: Qual projeto você acha mais interessante!?

Chegamos ao fim do ano com três projetos bastante interessantes para levarmos ao iGEM e queríamos a opinião de vocês sobre qual deles vocês acham mais legal e o porquê! Deêm uma conferida num resumo super rápido de cada proposta:

Plasmídeo Plug&Play

Cansado de ter que fazer v√°rios passos metodol√≥gicos para transformar microrganismos? Voc√™ adoraria expressar um gene que voc√™ sempre quis em sua bact√©ria de um jeito f√°cil, r√°pido, barato e acess√≠vel? Chegou a solu√ß√£o! Com apenas dois pequenos passos voc√™ tem em m√£os um kit de transforma√ß√£o “fa√ßa-voc√™-mesmo” (DIY), sem precisar de equipamentos e reagentes caros! Basta fazer um PCR e depois a transforma√ß√£o! Esque√ßa outros passos como digest√£o, liga√ß√£o, e v√°rios outros PCRs cansativos! Veja aqui o link de um v√≠deo sobre a proposta.

Rede de Memória Associativa em Bactérias

Imagine se fosse poss√≠vel reproduzir um comportamento cerebral… sem o c√©rebro! Esse √© um tipo de desafio que muitos cientistas da computa√ß√£o e programadores andam trabalhando por a√≠. Na Biologia Sint√©tica tamb√©m! Inspirado em algumas publica√ß√Ķes recentes envolvendo experimentos in vitro¬†de sistemas com comportamento de uma rede neural, queremos criar um modelo in vivo¬†disso, e sem usar neur√īnios: com popula√ß√Ķes de bact√©rias! Elas seriam capazes de reconhecer um padr√£o luminoso incompleto de uma “mem√≥ria” que possuem e depois completar esse padr√£o, dando uma sa√≠da (output) luminosa com o padr√£o mais pr√≥ximo de sua mem√≥ria em rela√ß√£o ao padr√£o inicial dado. J√° escrevemos um post sobre o caminho de liga√ß√Ķes improv√°veis que fizemos para chegar na ideia desse projeto. Veja aqui o link de um v√≠deo sobre a proposta.

Sensor de Tens√£o Mec√Ęnica de Membrana

N√≥s temos mecanismos sensoriais bem parecidos dos que existem em microrganismos. Basicamente eles podem ser: metab√≥litos, temperatura, luz, voltagem, e at√© mesmo campos magn√©ticos. Mas e o “tato”!? Aquele tipo de sensor que usamos a todo momento! Como fazer microrganismos traduzirem um contato f√≠sico em uma resposta (igual por exemplo √† essa plantinha aqui)!? √Č o que prop√Ķe a ideia desse projeto. Propor um novo sensor que pretende fazer microrganismos nos contarem que os estamos tocando (atrav√©s desse Biobrick, um “stretch channel”), emitindo luz azul nesse processo (atrav√©s desse Biobrick, Aequorina). No final, podemos aplicar isso igual ao esquema da figura a√≠ em cima. Veja o link de um v√≠deo sobre a proposta aqui¬†(< desatualizado, mas no m√≠nimo d√° pra entender de onde veio o insight da ideia).

E aí!? O que você acha? Dê o seu pitaco!