Bioinformática: sintetizando toda a vida e o que nos custará fazer

Em meados do século XXI, espera-se que tenhamos uma biblioteca que contenha todas as informações evolutivas de muitos dos microorganismos, plantas e animais que habitam a Terra. É, pelo menos, o que os biólogos moleculares esperam alcançar, uma vez que sequenciam e catalogam os genomas de milhares de organismos vivos.

No entanto, todas essas informações são tão imensas que você precisa de grandes bancos de dados e só pode ser manipulado por computador. Por exemplo, apenas o genoma humano ocupa o equivalente a 200 vezes a lista telefônica de uma cidade grande, ou seja, teria mais de 3.000 milhões de entradas.

Se aspirarmos imprimir todas as informações sobre a diversidade humana, a lista será 10.000 vezes maior que o genoma humano individual, conforme explicado Jeremy Rifkin em seu livro A sociedade de custo marginal zero:

O mapeamento e seqüenciamento desses genomas é apenas o começo. Compreender e descrever todas as relações entre genes, tecidos, órgãos, organismos e ambientes, bem como os distúrbios que ativam mutações genéticas e respostas fenotípicas, estão tão acima de qualquer sistema complexo modelado até agora que essa tarefa só pode ser realizada com foco. interdisciplinar apoiado pelas melhores mentes da ciência da computação.

Bioinformática

Bioinformática é a aplicação da tecnologia informática ao gerenciamento e análise de dados biológicos. Os principais esforços de pesquisa nesses campos incluem alinhamento de sequência, predição de genes, montagem de genoma, alinhamento estrutural de proteínas, predição de estrutura de proteínas, predição de expressão de genes, interações proteína-proteína e modelagem de evolução. .

Alguns caracteres como Bill Gates Eles estão investindo grandes quantias de dinheiro para desenvolvê-lo, e suas declarações sobre isso são otimistas:

Estamos na era da informação e é muito provável que a informação biológica seja a mais interessante que possamos decifrar para tentar alterá-la. Não sabemos quando, mas vamos acabar fazendo isso.

Esses investimentos também serão úteis para o desenvolvimento de ambientes virtuais para modelar organismos complexos, redes e ecossistemas biológicos. Você pode até criar moléculas sintéticas no seu computador, evitando o processo muitas vezes trabalhoso de sintetizar uma molécula real em laboratório.

Os cientistas planejam criar no futuro todos os tipos de novas moléculas usando essas tecnologias de computador. Os químicos já estão falando sobre o potencial que oferecem para criar compostos que podem se auto-reproduzir, conduzir impulsos elétricos, detectar contaminantes, matar tumores, neutralizar os efeitos da cocaína e até impedir a progressão da AIDS.