Cromossoma inorgánico baseado em silício

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Imagem 1 - Unidade Inchrosil ou par de nucleotídeos
Imagem 2 - Circuito de resolver o caminho Hamiltoniano

Um cromossoma inorgánico baseado em silício (em inglês Inorganic Chromosome based in Silicon (InChroSil)) é um circuito electrónico que emula o comportamento e a estrutura do DNA orgânico, isto é, com componentes electrónicos se reproduz com toda a exactidão a estrutura da dupla hélice do DNA, sendo as bases dos nucleótidos componentes electrónicos, e os enlaces químicos entre as bases, também são componentes electrónicos. Isto permite ter um DNA artificial construído com silício (circuito integrado ou semiconductor).

História[editar | editar código-fonte]

Inchrosil[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11] foi inventado e patenteado em 2006 por 2 irmãos (Carlos e José Daniel Llopis Llopis) na habitação de um deles e com poucos recursos. O primeiro protótipo sozinho representava um par nucleótido e tinha umas dimensões de uma cuartilla de papel. Hoje em dia desenvolveu-se e melhorado o circuito e, com o mesmo espaço podem-se armazenar biliões de nucleótidos e com uma poupança de espaço de armazenamento do 88 por cem, com respeito aos sistemas de armazenamento genético actual.

Na actualidade constroem-se os protótipos na sala branca de Microsystems Technology Laboratories (MTL) pertencente ao Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) e com pessoal da companhia Threellop Nanotechnology Inc, sendo esta última a proprietária da propriedade industrial (patente).

Características de InChroSil[editar | editar código-fonte]

Inchrosil armazena não só a fibra principal, senão a complementar, além de poder armazenar correntes de DNA incompletas, isto é, nucleótidos onde não possuam seu complementar. Com esta característica podem-se ter muitas combinações de uma mesma corrente de DNA e, realizar-se milhares de acoplamentos de fibras imcompletas necessárias para a computação com DNA.

Na mesma posição que se armazena o nucleótido,InChroSil tem desenhado um sistema de qualidade do nucleótido. Este sistema ocupa a mesma posição que o nucleótido e permite mostrar a qualidade com que se tomou o nucleotido na secuenciación, com isto temos 4 níveis que variam em 25 por cem a cada um.

Quando se desenho InChroSil se queria que fosse interoperable com os sistemas informáticos actuais, já que, hoje em dia, existem implementações com DNA orgânico, mas não podem operar com os sistemas convencionais, além de possuir um carácter perecível.

Os irmãos llopis reproduziram mediante fibras Inchrosil o experimento do Prof. Leornard Adleman[12] o qual demonstrou que com fibras de DNA orgânico se pode resolver o problema do caminho hamiltoniano com DNA (computação baseada em DNA).[13] Desde 1994 realizaram-se vários desenvolvimentos com DNA orgânico para construir máquinas com DNA, mas com o inconveniente de que o material era perecível, é material orgânico, por esse motivo no 2006 e da mão dos irmãos Llopis se implementou uma versão com circuitos integrados, para que desta forma fora infinitamente reprogramable e com uma durabilidade da informação a mais de 40 anos.

Usos de InChroSil[editar | editar código-fonte]

Inchrosil utiliza-se sobretudo para armazenamento em massa de sequências de DNA, sendo seus usos:

  • Identificação genética pessoal, com o armazenamento da impressão genética. Sua invenção deve-se o doutor Alec Jeffreys na Universidade de Leicester em 1984.
  • Estudos genéticos, sendo a ferramenta onde armazenar-se-ia sequências grandes, que poder-se-ia comparar e manipular digitalmente.
  • Bancos genéticos, onde se armazenem quantidades grandes de informação genéticas.
  • Classificação de espécies e animais.
  • Ferramenta para estudos médicos (genéticos).

Cod-InChroSil (Codification InChroSil)[editar | editar código-fonte]

Além de armazenar informação genética, InChroSil pode armazenar informação não genética, como imagens, arquivos de música ou texto. Isto se consegue traduzindo esta informação em fibras de DNA, para isso se utiliza um sistema de codificação patenteado que traduz esta informação heterogénea em DNA (nucleótidos).

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Hirsch, Cliff (novembro de 2007). «Inchrosil - Inorganic Chromosome Based in Silicion». Semiconductor Times 
  2. Ministry of justice (Israel) (2009). «ELECTRONIC SYSTEM FOR EMULATING THE CHAIN OF THE DNA STRUCTURE OF A CHROMOSOME». Israel state scientific records 
  3. NanoSapin.org, Spanish Nanotechnology Network; Phantoms foundations (2009). «Threellop: Inorganic Chromosome based in Silicion». Nanoscience and nanotechnology in Spain. 168 páginas 
  4. Javier Carazo (26 de agosto de 2009). «Pequeños gigantes: La revolución española en el ADN». Cinco dias 
  5. CDTI - Centro de desarrollo tecnologico e innovación, Governamment of Spain; Ministry of Industry (Spain) (julho de 2009). «Innovador sistema de Almacenamiento genético electrónico». Perspectiva. 31. 60 páginas 
  6. University of Granada, Mando de Adiestramiento y Doctrina (MADOC); El Instituto Español de Estudios Estratégicos (11 de dezembro de 2008). «Identification system by means of InChroSil (Inorganic Chromosome Based in Silicon)». III Congreso Internacional de Seguridad y Defensa. volumen III 
  7. ANTONIO GONZÁLEZ (11 de junho de 2007). «Tarjetas de ADN para identificar soldados». El publico 
  8. Generalitat Valenciana, Government of Spain (2008). Capacidades en Biotecnología - VIT SALUD. Valencia: Generalitat Valenciana. 143 páginas 
  9. de las heras (27 de setembro de 2009). «DNI genético, identificación segura». Las provincias 
  10. Sanchis, Eva (20 de setembro de 2009). «Ya es posible comparar el ADN de forma masiva». La Razon - Innovación 
  11. belt.es, El Portal de los Profesionales de la Seguridad. (setembro 2009). «Threellop Nanotechnology transformará el mundo de la salud, la seguridad y la defensa». Nuevas Tecnologías Aplicadas a la Seguridad. 
  12. Leonard M. Adleman (11 de novembro de 1994). «Molecular Computation Of Solutions To Combinatorial Problems» (PDF). Science (journal). 266 (11): 1021–1024. Consultado em 28 de novembro de 2012. Arquivado do original (PDF) em 6 de fevereiro de 2005  — La primera publicación de computación basada en ADN. Describe una solución Problema del camino Hamiltoniano dirigido.
  13. Martyn Amos (26 de julho de 2005). «Theoretical and Experimental DNA Computation». Springer)  — Publicación de computación basada en ADN. Donde se resuelve varios problemas con ADN.

Bibliografía[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]