Biocomputadores e Biochips
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Biocomputers
- Patricia P. S. Batista
- Paulo César P. Amaral
- Rodrigo A. Silva
2012
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Introduction to Biocomputers
O que são?
"Each human cell already has all of the tools required to build
these biocomputers on its own,“Yaakov Benenson
- DNA ou Proteínas- Processar cálculos- Escassez do Silício- Adequação aos modos sustentáveis
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History of Biocomputers
Erwin Schodinger“O que é a vida” → relatos que há cristais aperiódicos nos cromossomos, os quais podem conter e carregar informações, mas os cristais eram irregulares e guardava pouquíssimas utilidades para a sua pesquisa
1944
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History of Biocomputers
1994Leonard Adleman→ possível constituir um computador de DNA, que servia para resolver cálculos em paralelo
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History of Biocomputers
1997Estudantes da Universidade de Rochester→ desenvolveram portas lógicas feitas a partir de DNA
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History of Biocomputers
→
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History of Biocomputers
Atual2002 → Ehud Shapiro
Atualmente → Universidade de Stanford
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Biocomputers Types
Computador Bioquímico
- Catalisa enzimas, reagentes quimicos, moléculas…
- a presença ou a concentração de certas substâncias químicas serve como sinal de saída
Computador Biomecânico
- Similar ao bioquimico- A forma mecânica de uma molécula específica, ou conjunto de moléculas
sob um conjunto de condições iniciais serve como a saída- dependem da natureza das moléculas específicas de adotar determinadas
configurações físicas, sob condições químicas determinadas
Computador Bioeletrônico
- biomoléculas que funcionam como condutores de eletricidade → entrada do sistema de bioeletrônicos
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Biocomputer Performance
Câncer Imunologia
Microbiologia
Doenças Infecciosas
Mutações e variações genéticas
GenomaHumano
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Biochip
Um biochip é formado por um arranjo de micro-
laboratórios dispostos em um substrato sólido de
formas a permitir grande quantidade de testes simultâneos, várias
reações químico-biológicas em poucos segundos e que
visem atingir a maior rapidez possível
A Revolução dos
Biochips
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Biochip
A molécula de DNA é essencial para a identificação das
características de um indivíduo
Chips biológicos são pequenos retângulos recobertos
muitas vezes de vidro ou silicone, que servem como
plataforma para a fixação do DNA
No biochip o processo de caracterização é utilizado por
sondas que possuem uma sequência complementar ao
DNA ou RNA, elas irão se hibridizar permitindo a sua
identificação
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Biochip
Os chips da Affymetrix Os biochips da Synteni
Tipos de Biochips
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Biochip
Aplicações dos
biochips
Os biochips, são uma promessa de uma tecnologialongamente esperada: em vez de ir ao laboratório colheramostras, esperar pelos resultados e depois retornar aomédico, tudo poderá ser feito com o auxílio de umbiochip descartável, no próprio consultório médico
Controle de reações químicas
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Cases
Processador molecular faz cálculos usando DNA
A utilização de Biocomputadores
Pesquisadores construíram um computador
molecular, no qual os transistores eletrônicos foram substituídos por
moléculas de DNA
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Cases
A utilização de BiocomputadoresO MAYA-II é capaz de jogar jogo-da-velha e
vencer seus oponentes humanos em todas as partidas,
à exceção de uns poucos empates
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Advantage
- DNA- Paralelismo Maciço- Substituição do Silício- O suprimento de DNA é garantido- O grande suprimento de DNA faz deste um recurso barato;- O biochip não é tóxico nem poluente- Os biocomputadores serão menores que os computadores atuais
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Disadvantage
- Preço ↑- Aquisição ↓- Complicado manoseio- Resultados pouco
táteis (não são impressos na tela do monitor)