Quem nunca imaginou chegar em um consultório queixando-se de uma simples dor de estomago e em instantes depois, após a realização de um exame em um pequenino aparelho, saber que sua dor simplesmente é um tumor cancerígeno de tamanho tal e idade tal? Ou então qualquer outra queixa, onde atualmente os médicos colocariam em suas mãos guias e mais guias de exames para serem realizados nos mais diferentes laboratórios com as datas de resultados mais diferenciadas ainda, mas esses dias de sufoco estão contados, pois poderemos, futuramente, contar com o avanço da tecnologia na criação dos microlaboratórios, ou seja, os BIOCHIPS.
Ácido desoxirribonucléico (DNA) e sua importância no projeto
O DNA (Ácido desoxirribonucléico) (2) é encontrado no núcleo das células dos seres vivos, é composto por dois filamentos ligados por ponte de hidrogênio (helicoidal), onde encontramos também as bases nitrogenadas (Adenina, Guanina, Citosina e Timina). A combinação destas bases constitui características e funções dessas células.
Possuindo estas características, o DNA é uma grande ferramenta utilizada na nanotecnologia sendo importante na construção de micros em menores escalas por ter uma capacidade de formar estruturas bem definidas auxiliando na produção destes chips.
Essas moléculas de DNA serão utilizadas na constituição de biochips, ou microlaboratórios, que possuem a mesma forma e construção de um chip qualquer, porém recebe uma nova característica que é o próprio DNA que auxilia na análise de tecidos vivos e líquidos orgânicos.
Obs.: Esta criação ajuda na evolução da biomedicina aprimorando a forma de realizar exames que antes demorariam dias e agora demorariam minutos ou horas. E também ajuda na detecção de doenças ou outra moléculas patogênicas(3).
A relação entre a Eletrônica e a Genética
A fim de produzirem um chip de grande funcionalidade na medicina e ao mesmo tempo não agredir o meio ambiente, os cientistas Adam Woolley e Héctor Becerril juntaram a eletrônica e a Genética e criaram um chip totalmente sustentável, o Biochip(1).
O Biochip é uma espécie de microlaboratório(1), ou seja, pequenos aparelhos que são capazes de realizar desde exames mais simples, tais como índices de glicemia, colesterol, ácido úrico, etc, até exames mais complexos como a detecção de um grande número de doenças.
Além de ser composto por dispositivos eletrônicos, como o transistor e sensores, também o biochip possui em seu interior moléculas de DNA, as quais são responsáveis tanto pelos modelos, como também, pela viabilidade de produzi-los a partir de nanoescalas, isto é, em escalas ainda menores que as microscópicas, daí vêm o nome de nanotecnologia. Porém, para a produção destes chips é essencial a criação de componentes eletrônicos extremamente minúsculos(4), caso contrário este projeto se torna impossível.
O processo de litografia convencional se dá pela arte de produzir um desenho ou caracteres em uma placa e por meio dessa reproduzi-la em papel. A partir deste princípio que se teve a idéia de mesclar a litografia básica dos chips com a capacidade de automontagem da molécula de DNA, tornando viável a produção de biochips em nanoescalas.
Litografia e fabricação de biochips com DNA
Para montagem dos biochips é preciso, primeiramente, de uma placa de silício onde serão colocadas as moléculas de DNA formando modelos para sua produção. Feito isso se introduz por cima dessa placa, uma película metálica, a qual servirá como uma espécie de stencil para desenhar o molde deste chip. Desse processo vêm o nome de nanolitografia.
A finalização do produto se deve pela gravação final, onde é introduzido um plasma de gás altamente reativo, mesma substancia usada pelas grandes empresas de semicondutores (fios de cobre e etc.).
No futuro
Com a criação de biochips ou microlaboratórios, a medicina terá uma grande evolução nos seus métodos de exames, pois otimizará o tempo de realização e resultados dos mesmos. Um exemplo disso é caso de doenças graves como o câncer, em que o tempo é crucial para o combate da doença. Pelo motivo dos equipamentos serem extremamente pequenos, contribuem na praticidade para o paciente evitando seu deslocamento para os diversos locais para a realização de exames o que atualmente é a realidade.
Portanto, diante de todos os conceitos, podemos concluir que a relação do custo/benefício da implantação do sistema de biochips mostra-se extremamente positivo e útil para a população.
Vídeo que explica um pouco da nanotecnologia.
FONTES
