Biopixels usam bactérias para criar letreiros neon vivos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/12/2011

As bactérias acendem e apagam de forma coordenada quando recebem algum estímulo.
[Imagem: UCSD]

Vida artificial

Um dos principais elementos para aumentar a resolução das telas de TV e monitores de computador está na redução do tamanho do pixel, a menor unidade de luz que forma a imagem.

Biólogos da Universidade da Califórnia deram um verdadeiro mergulho nessa tendência.

Eles criaram "biopixels", onde cada pixel é formado por uma única bactéria.

Os biopixels ainda não formam uma tela - eles se parecem mais com um letreiro neon, compostos por milhões de bactérias que fluorescem periodicamente de forma precisamente coordenada.

É mais um feito da biologia sintética, que pretende fazer com que células vivas operem como máquinas, realizando funções que possam de algum modo ser úteis para o homem.

• CAD biológico permite projetar "máquinas vivas"

Biopixels

Os biopixels foram criados agregando um proteína fluorescente ao relógio biológico das bactérias.

Os pesquisadores sincronizaram os relógios biológicos de milhares de bactérias em uma colônia e, a seguir, sincronizaram milhares de colônias de bactérias piscantes, de forma que elas brilhem e se apaguem ao mesmo tempo.

Para fazer o letreiro, basta então dispor as bactérias em uma matriz, de forma que, ao brilhar, elas acendam esse letreiro de bio-neon.

A matriz é formada por chips microfluídicos, com até 60 milhões de bactérias em seus microcanais - cada "chip" é uma placa de vidro onde são escavados microcanais abertos, onde as bactérias são cultivadas.

O maior dos chips construído pelos pesquisadores tem 13.000 biopixels.

O maior dos chips construído pelos pesquisadores tem 13.000 biopixels.
[Imagem: Prindle et al./Nature]

Sensores vivos

O grupo acredita que a maior utilidade dos seus biopixels será na construção de sensores.

Eles demonstraram que as bactérias são capazes de sinalizar quando encontram uma grande concentração de arsênico, uma substância altamente perigosa: quando as bactérias encontram a contaminação, elas acendem suas luzes.

Como as bactérias são sensíveis a muitos tipos de organismos e poluentes ambientais, os cientistas acreditam que seus biopixels poderão ser usados para projetar biossensores bacterianos de baixo custo, capazes de detectar contaminantes ou organismos causadores de doenças.

"Esses sensores vivos poderão monitorar automaticamente um determinado local por longos períodos de tempo, enquanto a maioria dos kits de detecção só serve para realizar uma única medição," disse o Dr. Jeff Hasty, coordenador da pesquisa.

"Como as bactérias respondem de modo diferente a diferentes concentrações, a diferença na frequência das suas piscadas poderá oferecer uma atualização contínua do nível de contaminação de um determinado local," diz Hasty.

Quanto aos letreiros, o processo é lento demais para aplicações práticas. Como a capacidade de piscar está atrelada ao relógio biológico das bactérias, o acender e o apagar de cada biopixel pode levar várias horas.

Mais tópicos