Cientistas extraem DNA humano do ar e da água, acendendo debate sobre privacidade

ZMSC, 19/05/2023 

Por Farmin Koop 

Parece ficção científica, mas na verdade está acontecendo

Sinais de vida humana podem ser encontrados em quase todos os lugares. Nós tossirmos, cuspimos, derramamos e despejamos pequenos pedaços do nosso DNA em inúmeros lugares, da água do oceano às pegadas em uma praia. Agora, os cientistas descobriram que podem coletar muito mais DNA humano de qualidade da água, areia e ar do que se pensava ser possível. Isso levanta muitas questões éticas sobre privacidade e consentimento.

Pesquisadores da Universidade da Flórida disseram que o DNA era de tão alta qualidade que eles poderiam identificar mutações ligadas à doenças, e determinar a ancestralidade genética das populações que vivem nas proximidades. Eles também puderam combinar informações genéticas com participantes individuais que se voluntariaram para ter seu DNA recuperado como parte da pesquisa.

Cientistas descobriram uma maneira de manipular dados digitais armazenados no DNA

SCTD, 24/11/2022 

Tomada de decisão não linear com redes neurais enzimáticas

O DNA pode ser utilizado para armazenar com segurança grandes quantidades de dados digitais. No entanto, até agora provou ser um desafio recuperar ou manipular os dados específicos incorporados nessas moléculas. Agora, cientistas do CNRS e da Universidade de Tóquio desenvolveram o uso de uma nova técnica baseada em enzimas, fornecendo as pistas iniciais de como esses obstáculos técnicos podem ser superados. Sua pesquisa foi publicada recentemente na revista Nature. 

O sistema de edição de plasmídeo duplo melhora o potencial de armazenamento digital de DNA

PHYS, 05/08/2022 

Pela Academia Chinesa de Ciências

A informação baseada em DNA é um novo campo interdisciplinar que liga a tecnologia da informação e a biotecnologia. O campo espera atender à enorme necessidade de armazenamento de dados de longo prazo usando o DNA como meio de armazenamento de informações. Apesar da promessa do DNA de forte estabilidade, alta densidade de armazenamento e baixo custo de manutenção, no entanto, os pesquisadores enfrentam problemas para reescrever com precisão as informações digitais codificadas nas sequências de DNA.

Acelerando a edição primária: o Aprendizado de Máquina ajuda a projetar a melhor correção para uma determinada falha genética

SCTD, 17/02/2023 

Pesquisadores do Wellcome Sanger Institute desenvolveram uma nova ferramenta para prever as chances de inserir com sucesso uma sequência de DNA editada por um gene no genoma de uma célula, usando uma técnica conhecida como edição primária. Uma evolução da tecnologia de edição de genes CRISPR-Cas9, a edição primária tem um enorme potencial para tratar (ou criar) doenças genéticas em humanos, do câncer à fibrose cística. Mas até agora, os fatores que determinam o sucesso das edições não são bem compreendidos.

O que é edição de genes e como ela pode moldar nosso futuro?

PHYS, 15/02/2023 

Por Gavin Bowen-Metcalf

É o momento mais emocionante (pra eles) da genética desde a descoberta do DNA em 1953. Isso se deve principalmente a avanços científicos, incluindo a capacidade de alterar o DNA por meio de um processo chamado edição genética.

O potencial dessa tecnologia é surpreendente – desde o tratamento de doenças genéticas, modificação de cultivos de alimentos para resistência a pesticidas ou mudanças em nosso clima, ou mesmo para trazer o dodô "de volta à vida" , como uma empresa afirma que espera fazer.

O próximo passo para a tecnologia CRISPR: edição de genes para as massas?

MTTR, 19/01/2023 

Por Jessica Hamzelou 

No ano passado, a Verve Therapeutics iniciou o primeiro teste em humanos de um tratamento CRISPR que poderia beneficiar a maioria das pessoas – um sinal de que a edição de genes pode estar pronta para se tornar popular.

Já sabemos o básico de uma vida saudável. Uma dieta balanceada, exercícios regulares e redução do estresse podem nos ajudar a evitar doenças cardíacas – a maior causa de morte no mundo. Mas e se você também pudesse tomar uma vacina? E não uma vacina típica – uma injeção que alteraria seu DNA para fornecer proteção vitalícia? 

Sistema de origami de DNA cria potes e vasos minúsculos e automontados

NA, 27/12/2022 

Por Michael Irving 

Pesquisadores desenvolveram um novo programa de código aberto que pode converter desenhos ou modelos digitais em esculturas em nanoescala feitas de DNA. Em testes, o sistema pregou objetos arredondados como vasos e tigelas.

O DNA é uma molécula incrivelmente versátil. Ele não apenas pode codificar os dados para fazer um projeto de qualquer criatura viva, de bactérias a humanos e baleias, mas também pode dobrar, amassar e dobrar firmemente para caber nas células. Essa flexibilidade também pode tornar o DNA um material de construção em nanoescala útil e, nas últimas décadas, os cientistas experimentaram essa ideia construindo partículas de liberação de drogas, armadilhas de vírus, nanomotores elétricos e até mesmo uma minúscula réplica de Van Gogh.

Novo sistema de edição de genes CRISPR pode "arrastar e soltar" DNA em massa

NA, 24/11/2022 

Por Michael Irving 

Uma nova técnica foi adicionada à caixa de ferramentas de edição de genes CRISPR. Conhecido como PASTE, o sistema usa enzimas de vírus para “arrastar e soltar” grandes seções de DNA em um genoma, o que pode ajudar a tratar uma série de doenças genéticas.

O sistema CRISPR teve origem em bactérias, que o utilizavam como mecanismo de defesa contra vírus que as atacavam. Essencialmente, se uma bactéria sobrevivesse a uma infecção viral, ela usaria enzimas CRISPR para cortar um pequeno segmento do DNA do vírus e usá-lo para se lembrar de como combater futuras infecções desse vírus.

Uma nova técnica de edição de genes com inteligência artificial pode substituir o CRISPR

IE, 26/01/2023 

Por Christopher McFadden 

O CRISPR pode estar em uma disputa graças a esta nova técnica de edição de genes de dedo de zinco, mais rápida, segura e movida a IA.

Um novo estudo desenvolveu o que os pesquisadores chamam de “as primeiras” proteínas simples e modificáveis. Chamadas de "dedos de zinco", essas proteínas especiais foram desenvolvidas parcialmente por meio de inteligência artificial.

Dispositivo ativado por voz pode tornar o manuseio de DNA no laboratório mais seguro para os cientistas

NML, 01/02/2023 

Por Emily Henderson 

Os assistentes de voz inteligentes são uma maneira popular de as pessoas obterem respostas rápidas ou reproduzirem suas músicas favoritas. Essa mesma tecnologia pode tornar o laboratório mais seguro para cientistas e técnicos que lidam com amostras potencialmente infecciosas. Os pesquisadores da ACS Sensors agora relatam um pequeno dispositivo ativado por voz que pode extrair e pré-tratar o DNA bacteriano, ajudando a proteger aqueles que estão na linha de frente dos surtos de doenças. O sistema também pode ajudar cientistas com deficiências a conduzir estudos com mais facilidade.

Superando o “impossível” com (a estrutura do) DNA para construir supercondutores que podem transformar a tecnologia

SCD, 08/08/2022 

Poderia deixar os computadores trabalharem em velocidade de dobra, economizar energia e até fazer trens voarem.

Os cientistas usaram o DNA para superar um obstáculo quase intransponível à engenharia de materiais que revolucionará a eletrônica. Publicado na revista Science em 28 de julho, o trabalho foi realizado por pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Virgínia e seus colaboradores.

Um resultado possível desses materiais projetados poderia ser supercondutores, que têm resistência elétrica zero, permitindo que os elétrons fluam sem impedimentos. Isso significa que, ao contrário dos meios atuais de transmissão elétrica, eles não perdem energia e não geram calor. O desenvolvimento de um supercondutor que poderia ser amplamente utilizado em pressões normais e temperatura ambiente – em vez de temperaturas extremamente altas ou baixas, como agora é possível – pode levar a muitas maravilhas tecnológicas. Isso inclui computadores hiper-rápidos, diminuindo o tamanho dos dispositivos eletrônicos, permitindo que trens de alta velocidade flutuem em ímãs e reduzam o uso de energia e muito mais.

Estudo descobre que secadores de esmaltes que emitem raios UV danificam o DNA e causam mutações nas células

PHYS, 17/01/2023 

Por Katherine Connor 

Os dispositivos de secagem de esmalte ultravioleta usados ​​para secagem de gel de manicure podem representar mais um problema de saúde pública do que se pensava anteriormente. Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego estudaram esses dispositivos emissores de luz ultravioleta (UV) e descobriram que seu uso leva à morte celular e a mutações causadoras de câncer em células humanas.

Algoritmos de reconhecimento facial mostram semelhanças genéticas em humanos parecidos e geneticamente não relacionados

NML, 25/08/2022

Por Neha Mathur 

Em um estudo recente publicado no Cell Reports, os pesquisadores identificaram humanos parecidos, que não eram geneticamente relacionados, usando algoritmos de reconhecimento facial (FR) para estudos multi-ômicas.

Background

Historicamente, a pesquisa sobre morfologia facial baseava-se em anomalias craniofaciais. Atualmente, smartphones e câmeras de circuito fechado de televisão (CCTV) usam software de reconhecimento facial, despertando interesse em variações de rosto de alcance normal.

Como é difícil encontrar a amostra humana certa, os estudos não caracterizam adequadamente seres humanos aleatórios que compartilham objetivamente características faciais. Uma vez encontrado, esse conjunto único de humanos poderia facilitar o estudo de como a genômica, epigenômica e microbiômica contribuem para uma semelhança entre os humanos.

CRISPR – começar uma revolução não é o suficiente: confissões de uma eugenista

Jennifer A. Doudna

TA, 12/09/2022 

Por Jennifer A. Doudna 

O CRISPR está mudando o mundo, mas pode fazer mais.

Dois anos atrás, eu estava trabalhando no meu laptop em um saguão de aeroporto em Newark, Nova Jersey, quando olhei para cima e vi um casal andando com seus dois filhos. O menino mais novo caminhou lentamente de muletas, exibindo os sinais reveladores de uma doença hereditária chamada distrofia muscular. Geralmente manifestando-se na infância, a doença rouba constantemente daqueles que a têm a capacidade de andar. Eventualmente, eu sabia, as muletas não seriam mais suficientes.

Meu coração deu uma palpitada. A maioria dos tipos de distrofia muscular se origina de mutações genéticas que enfraquecem proteínas musculares-chave, e eu tinha acabado de chegar de uma reunião onde a cura parecia possível, usando a tecnologia CRISPR para reescrever o DNA de crianças como ele.

Treinamento de IA: uma foto de gato ao contrário ainda é uma foto de gato

TX, 04/05/2023 

Os genes constituem apenas uma pequena fração do genoma humano. Entre eles estão amplas sequências de DNA que direcionam as células quando, onde e quanto cada gene deve ser usado. Esses manuais de instrução biológica são conhecidos como motivos regulatórios. Se isso soa complexo, bem, é.

As instruções para a regulação dos genes são escritas em um código complicado, e os cientistas recorreram à inteligência artificial para decifrá-lo. Para aprender as regras da regulação do DNA, eles estão usando redes neurais profundas (DNNs), que se destacam em encontrar padrões em grandes conjuntos de dados. Os DNNs estão no centro de ferramentas populares de IA, como o ChatGPT. Graças a uma nova ferramenta desenvolvida pelo professor assistente do Laboratório Cold Spring Harbor, Peter Koo, os DNNs de análise de genoma agora podem ser treinados com muito mais dados do que os obtidos apenas por meio de experimentos.

Nova tecnologia ajuda a revelar o funcionamento interno do genoma humano

NWCM, 23/06/2022 

Os pesquisadores da Weill Cornell Medicine e do New York Genome Center, em colaboração com a Oxford Nanopore Technologies, desenvolveram um novo método para avaliar em larga escala a estrutura tridimensional do genoma humano, ou como o genoma se dobra. O genoma é o conjunto completo de instruções genéticas, DNA ou RNA, que permitem que um organismo funcione.

Usando esse método, os pesquisadores demonstraram que a função celular, incluindo a expressão gênica, pode ser afetada por grupos de elementos reguladores que interagem simultaneamente no genoma, em vez de pares desses componentes. Suas descobertas, publicadas em 30 de maio na Nature Biotechnology, podem ajudar a esclarecer a relação entre a estrutura do genoma e a identidade celular.

Enzimas baseadas em CRISPR modificadas melhoram a perspectiva de inserir genes inteiros no genoma

PHYS, 17/01/2023 

Por Noah Brown 

Muitas doenças genéticas são causadas por diversas mutações espalhadas por um gene inteiro, e projetar abordagens de edição do genoma para cada mutação do paciente seria impraticável e caro.

Investigadores do Massachusetts General Hospital (MGH) desenvolveram recentemente um método otimizado que melhora a precisão da inserção de grandes segmentos de DNA em um genoma.

Edição genética de salmão em estudo na Noruega: tecnologia CRISPR/Cas9

SFS, 15/09/2022 

Por Nicki Holmyard 

Pesquisadores do Instituto Norueguês de Pesquisa Marinha em Bergen, Noruega, usaram o método CRISPR/Cas9 de edição de genes para produzir salmão que não pode produzir gametas (óvulos e espermatozóides), portanto, não pode se reproduzir.

Se produzido para fins comerciais, qualquer peixe fugido seria incapaz de se reproduzir com a população de salmão selvagem. Eles também não experimentariam a questão da maturação sexual precoce, que pode levar à má qualidade da carne e maior suscetibilidade a doenças, de acordo com Lene Kleppe, pesquisadora que trabalha no projeto.

Eugenia – esqueça os bebês desenhados: Veja como o CRISPR está realmente "mudando vidas"

MITTR, 07/03/2023 

Por Antonio Regalado

A ferramenta de edição genética está sendo testada em pessoas, e o primeiro tratamento pode ser aprovado este ano.

Esqueça He Jiankui, o cientista chinês que criou bebês geneticamente modificados. Em vez disso, quando você pensa em edição de genes, deve pensar em Victoria Gray, a mulher afro-americana que diz ter sido curada dos sintomas da doença falciforme. 

Vírus usados ​​para fornecer edição de genes CRISPR para bactérias

NA, 07/11/2022 

Por Michael Irving 

Os cientistas demonstraram uma nova maneira potencial de editar os genomas de bactérias em ambientes complexos, equipando vírus para caçá-los e inserir o sistema de edição de genes CRISPR.

O CRISPR é uma ferramenta que permite que os cientistas façam edições precisas de corte e colar para os genomas das células vivas. É possível pôr uma enzima que retira uma seção do DNA do alvo e permite que ele seja substituído por algo mais benéfico. O uso dessa tecnologia poderosa não apenas permitiu aos cientistas encontrar novas maneiras de tratar doenças, mas também projetar culturas mais saudáveis, controlar pragas, remover alérgenos de animais de estimação e transformar células em pequenos computadores.