{"id":218,"date":"2016-04-11T10:15:36","date_gmt":"2016-04-11T13:15:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufsm.br\/comunicacao\/arco\/2016\/04\/11\/post218\/"},"modified":"2016-04-11T10:15:36","modified_gmt":"2016-04-11T13:15:36","slug":"post218","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ufsm.br\/midias\/arco\/post218","title":{"rendered":"Design Biomolecular"},"content":{"rendered":"

A maioria dos objetos que temos dentro de casa e que utilizamos no nosso dia-a-dia possuem mat\u00e9ria-prima vinda da natureza. Desde a madeira da mesa da cozinha at\u00e9 o fio de cobre do carregador do celular, os materiais saem brutos da natureza e passam por longos processos at\u00e9 adquirirem a sua forma como produto final.\u00a0<\/span>Mas, e se fosse poss\u00edvel reduzir todo esse longo processo atrav\u00e9s de uma simples m\u00e1quina? E melhor ainda: se fosse poss\u00edvel poupar a natureza e criar objetos a partir de mol\u00e9culas biol\u00f3gicas? Essa \u00e9 a proposta do Protomatos Biomod Brazil, um grupo interdisciplinar de estudantes de gradua\u00e7\u00e3o e p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP).<\/p>\n

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O Protomatos trabalha com a ideia de Design Biomolecular, que \u00e9 a t\u00e9cnica de manipular mol\u00e9culas biol\u00f3gicas (como DNA, RNA e prote\u00ednas) para gerar objetos variados. Este tipo de design faz parte da chamada biologia sint\u00e9tica, uma nova forma de Engenharia Gen\u00e9tica que <\/span>objetiva modificar micro-organismos atrav\u00e9s de uma aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica para resolu\u00e7\u00e3o de problemas.<\/span><\/p>\n

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O maior evento sobre Design Biomolecular \u00e9 o Biomed, promovido pelo Wyss Institute de Boston e que acontece na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. A ideia do Biomed \u00e9 que as equipes, formadas por alunos e um professor orientador, desenvolvam um projeto de Design Biomolecular para apresentar na competi\u00e7\u00e3o.<\/span><\/p>\n

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No come\u00e7o de 2015, o Protomatos resolveu participar da Biomed 2015, sendo a primeira equipe da Am\u00e9rica do Sul a aceitar o desafio de desenvolver um projeto para a competi\u00e7\u00e3o. Para poder ir at\u00e9 os Estados Unidos, os alunos criaram um <\/span>crowfunding<\/span><\/em> (m\u00e9todo de financiamento coletivo) no Catarse, com o objetivo de juntar dinheiro para pagar as despesas da viagem. Na competi\u00e7\u00e3o, o grupo ganhou o Bronze Project Award<\/em>, terceiro lugar no Audience Favorite<\/em> e o pr\u00eamio de Melhor Camiseta. A Revista Arco conversou com o grupo. Confira!<\/span><\/p>\n

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\"Equipe<\/span><\/p>\n

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Como surgiu a ideia de cria\u00e7\u00e3o do grupo?<\/strong><\/p>\n

A vontade de participar surgiu da iniciativa de alunos do curso de Ci\u00eancias Biom\u00e9dicas do Instituto de Ci\u00eancias Biom\u00e9dicas. Essa vontade amadureceu durante as reuni\u00f5es do Clube de Biologia Sint\u00e9tica da USP, onde participavam ativamente as pessoas de diversos outros cursos que comporiam a equipe futuramente. Como j\u00e1 era tradi\u00e7\u00e3o do grupo participar de competi\u00e7\u00f5es de biotecnologia (como o iGEM, a competi\u00e7\u00e3o internacional de m\u00e1quinas geneticamente modificadas), as reuni\u00f5es do Clube foram orientadas para discuss\u00e3o de poss\u00edveis projetos e ao final do semestre de 2014 o projeto e equipe de definiram.<\/span><\/p>\n

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De onde surgiu o nome Protomatos?<\/strong><\/p>\n

Uma das participantes, formada em Arquitetura, cunhou o nome em alus\u00e3o \u00e0\u00a0palavra grega para forma [proto] e \u201caut\u00f4matos\u201d, sin\u00f4nimo de m\u00e1quina ou algoritmo que se modifica, como as estruturas de \u201cDNA origami\u201d que estamos usando no nosso projeto.<\/span><\/p>\n

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O que \u00e9 o trabalho que voc\u00eas est\u00e3o desenvolvendo?<\/strong><\/p>\n

A base fundamental dele \u00e9 num software desenvolvido pelo Dr. C\u00e1ssio Alves do IF USP. Com ele pode-se planejar em computador o design de qualquer nanoestrutura em formato de poliedro regular. Nosso trabalho em laborat\u00f3rio \u00e9 fazer a confirma\u00e7\u00e3o experimental de que as estruturas previstas por esse software (chamado Polygen) realmente s\u00e3o aplic\u00e1veis. Com isso, propomos um processo produtivo bioindustrial baseado no design dessas <\/span>nanocages<\/span><\/em> (ou nanom\u00e1quinas) para deixar bioss\u00ednteses catalisadas por enzimas muito mais r\u00e1pidas e portanto mais eficientes.<\/span><\/p>\n

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E o que seriam essas nanocages\/nanom\u00e1quinas?<\/strong><\/p>\n

A partir de uma tecnologia chamada de \u201cDNA origami\u201d s\u00e3o criadas estruturas tridimensionais que funcionam como um compartimento interno da nanom\u00e1quina. Quando colocamos nesta estrutura diferentes enzimas que facilitam as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, a obten\u00e7\u00e3o de um produto final a partir de uma mat\u00e9ria-prima torna-se muito mais eficiente e r\u00e1pida. \u00c9 como se peg\u00e1ssemos todos os passos necess\u00e1rios para transformar uma mat\u00e9ria-prima em um produto e unissemos todas as etapas num mesmo local, condensando e facilitando o processo.<\/span><\/p>\n

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Porque voc\u00eas escolheram trabalhar com o DNA, mais especificamente o \u201cDNA origami\u201d?<\/strong><\/p>\n

O DNA \u00e9 uma mol\u00e9cula extremamente din\u00e2mica e precisa. Geralmente ele tem o formato de fita dupla e \u00e9 extremamente male\u00e1vel, podendo ser torcido e curvado. Uma fita interage com a outra em regi\u00f5es espec\u00edficas dependendo da sequ\u00eancia do DNA. Estas caracter\u00edsticas da mol\u00e9cula nos possibilitam a cria\u00e7\u00e3o de estruturas dos mais diversos formatos, levando assim o nome de \u201cDNA origami\u201d. J\u00e1 foram criados \u201csmiles\u201d, cora\u00e7\u00f5es, um golfinho, nanorob\u00f4s\u2026 tudo feito de DNA numa escala muito pequena (nanom\u00e9trica).<\/span><\/p>\n

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Como que o trabalho feito por voc\u00eas pode ajudar a nossa sociedade?<\/strong><\/p>\n

Estamos em um per\u00edodo cr\u00edtico de questionamentos dos meios de produ\u00e7\u00e3o industrial por quest\u00f5es ecol\u00f3gicas. Cada vez mais esse assunto vem ganhando peso – seja por necessidade ou por valor de marketing. Nesse contexto a produ\u00e7\u00e3o de biotecnologia de materiais usados no nosso dia-a-dia, aparece como uma op\u00e7\u00e3o atraente para viabilizar uma ind\u00fastria menos suja e mais sustent\u00e1vel. O design de biomol\u00e9culas \u00e9 uma das frentes essenciais para essa mudan\u00e7a de paradigma, seja com as estruturas moleculares mais eficientes e de menor custo de produ\u00e7\u00e3o ou com o pr\u00f3prio design de novos processos nanotecnol\u00f3gicos.<\/span><\/p>\n

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Como que o Protomatos reflete na vida acad\u00eamica de voc\u00eas?<\/strong><\/p>\n

O projeto \u00e9 algo que resignifica nosso ensino superior. \u00c9 uma maneira pr\u00e1tica de n\u00e3o somente aprender algo nova para nossas forma\u00e7\u00f5es, mas para de fato exercer nossas especialidades. As aulas e trabalhos ganham novos contextos e conex\u00f5es com os desafios e problemas do projeto. Isso cria um efeito \u201cbola-de-neve\u201d que alimenta ainda mais a criatividade, criando novos prop\u00f3sitos e ideias para o que antes era ordin\u00e1rio dentro das ementas das disciplinas. Al\u00e9m do projeto mudar como encaramos o ensino, a pesquisa acad\u00eamica aparece como algo natural, fruto de uma pr\u00f3-atividade e livre questionamento, que ainda por cima nasce de maneira interdisciplinar. E tamb\u00e9m para muitos a experi\u00eancia de gerir uma equipe de pesquisa inovadora com projetos em deadlines t\u00e3o apertados e com desafios t\u00e3o imprevis\u00edveis estimula o empreendedorismo tecnol\u00f3gico, que pode tamb\u00e9m ser uma op\u00e7\u00e3o de colocar em pr\u00e1tica o que est\u00e1 sendo e ainda ir\u00e1 ser vivido na academia.<\/span><\/p>\n

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O que significa ser a primeira equipe da Am\u00e9rica do Sul a se candidatar?<\/strong><\/p>\n

Na comunidade internacional de nanoestruturas e nanom\u00e1quinas de DNA origami, nosso pa\u00eds tem atividade quase nula no assunto. Acho que isso significa que as nossas universidades p\u00fablicas, apesar dos v\u00e1rios problemas, ainda s\u00e3o o solo mais f\u00e9rtil nos pa\u00edses latino-americanos para que um grupo interdisciplinar e pioneiro como o nosso possa florescer de maneira natural. Somando isso \u00e0s condi\u00e7\u00f5es espec\u00edficas de agrega\u00e7\u00e3o de recursos humanos que S\u00e3o Paulo oferece, o campus da cidade universit\u00e1ria em particular tem o benef\u00edcio de ser extremamente diversificado e um natural \u201chub\u201d das pessoas mais talentosas e privilegiadas do Brasil.<\/span><\/p>\n

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