O
chip é capaz de fazer cálculos e operações lógicas como um circuito integrado
eletrônico comum.
Quanto totalmente desenvolvido, o processador químico poderá controlar a liberação de moléculas diretamente nas células, por exemplo, controlando o acionamento de nervos e músculos. |
O
chip químico é uma decorrência natural de um trabalho divulgado em 2010, quando
Klas Tybrandt e seus colegas criaram um transístor iônico, cujo funcionamento
depende não de uma corrente de elétrons, mas de um fluxo de íons.
Os
transistores iônicos transportam tanto íons positivos quanto negativos, assim
como biomoléculas, controlando os neurônios.
Nesses
últimos dois anos, os pesquisadores trabalharam na combinação dos transistores
iônicos negativos e positivos, criando circuitos complementares e portas
lógicas similares à organização dos transistores de
silício nos chips eletrônicos.
O
consumo de energia é baixo e o circuito é totalmente funcional nas condições de
altas concentrações salinas típicas dos seres vivos.
Mas
a grande vantagem de um processador químico é que ele poderá controlar
diretamente as sinalizações celulares, abrindo o caminho para a conexão de
circuitos eletrônicos diretamente a seres vivos.
E
não apenas a aplicação de fármacos ou a chamada "entrega de
medicamentos", mas o roteamento e liberação de padrões complexos de
moléculas, de fato controlando o comportamento dos "circuitos
fisiológicos".
Embora
ainda esteja nos estágios iniciais de desenvolvimento, o processador químico
terá potencial para mudar totalmente a forma como são controladas as próteses e
os implantes médicos, abrindo possibilidades inteiramente novas para os campos
da biônica e
da biomecatrônica.
Onde
hoje existe um circuito eletrônico para disparar uma corrente elétrica e
acionar um nervo, por exemplo, poderá haver a saída de um transístor químico,
por onde poderão sair substâncias químicas específicas - os íons - de acordo
com a função que se deseja ativar nas células vivas.
"Nós
poderemos, por exemplo, enviar sinais para as sinapses, em pontos onde o
sistema de sinalização não esteja mais funcionando por alguma razão,"
disse Magnus Berggren, que coordenou o desenvolvimento do chip químico.
Antes
disso, nos próprios laboratórios, os cientistas poderão estabelecer condições
onde os experimentos terão níveis de controle que não são possíveis hoje, por
exemplo, testando a aplicação de um quimioterápico e, simultaneamente, fármacos
adicionais que limitem seus efeitos colaterais.
Os
testes iniciais do chip químico, a exemplo do que já ocorrera com os
transistores iônicos, foram feitos usando o neurotransmissor acetilcolina.
O
chip químico é capaz de controlar a liberação da acetilcolina, por sua vez
controlando células musculares, que são ativadas quando entram em contato com a
substância.
O
próximo passo da pesquisa será construir todas as portas lógicas químicas, de
forma a montar um processador químico completo.
Como
seu funcionamento deverá ser similar ao dos processadores eletrônicos, sua
fabricação e adoção deverá ser muito mais rápida do que os chamados "processadores biológicos".
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