Microchip-laboratório vai acelerar pesquisas no campo da Proteômica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/05/2007

Os anos recentes das ciências biológicas têm sido dominados pela genômica - o estudo dos genes e de suas funções. Esses estudos estão abrindo o caminho para a proteômica - o estudo das proteínas que os genes codificam.

Espectrômetros de massa

"A proteômica tornou-se uma ferramenta indispensável na pesquisa biológica, seja em diagnósticos, terapêutica, bioenergia ou na pesquisa com células-tronco, e a espectrometria de massa é a tecnologia que viabiliza a proteômica," explica o cientista Daojing Wang.

Foi por isso que a equipe do Dr. Wang desenvolveu um dispositivo que disponibiliza para os pesquisadores a primeira interface monolítica entre os espectrômetros de massa e os chips-laboratório. Esses chips, criados pela tecnologia da microfluídica, são verdadeiros microlaboratórios no interior de chips, criados com a mesma tecnologia com que são feitos os microprocessadores de computador.

"A tecnologia dos lab-on-a-chip tem um enorme potencial para a pesquisa em proteômica," diz Wang, "mas para que esse potencial seja integralmente efetivado é necessário um grande avanço no interfaceamento entre a microfluídica e os espectrômetros de massa. Nosso equipamento faz essa interface."

Proteômica

O Projeto Genoma Humano, completado em 2003, deu aos cientistas um catálogo completo dos genes humanos. O próximo passo foi dado pela genômica, identificando as seqüências de DNA que codificam esses genes - que são proteínas. Com a identificação de cada gene, o enfoque passa a ser a determinação da função bioquímica das proteínas associadas às seqüências genéticas.

Todas as células biológicas são construídas de agregados de proteínas. A interação entre esses agregados de proteínas cria uma rede de máquinas interdependentes agindo em uníssono, uma verdadeira coreografia da vida. São essas máquinas biológicas que permitem a conexão das células, formando tecidos.

Um dos primeiros passos no campo da proteômica é determinar a identidade e as modificações das proteínas individuais que formam cada tecido. E isto é feito por meio de uma técnica chamada espectrometria de massa.

Os espectrômetros de massa usam uma combinação de ionização e magnetos para separar as proteínas em peptídeos, seus elementos constituintes. A técnica mais comum hoje consiste na liqüefação da proteína e seu envio ao longo dos microcanais carregados eletricamente de um chip-laboratório - um método chamado de ionização por eletrospray.

Chip-laboratório

O equipamento agora desenvolvido, chamado emissor multibocal de nanoeletrospray, faz a interface justamente entre o espectrômetro de massa e o chip-laboratório, unindo o que até agora eram dois passos separados na pesquisa.

"Nós estamos agora no processo de criação de um chip que integra a preparação e o processamento da amostra, assim como a análise e a detecção," diz Wang. "A capacidade para fazer o processo completo em um único chip tem um potencial econômico enorme."

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