Novo software pode identificar alguém pelo seu DNA em questão de minutos

É comum vermos em filmes, especialmente de ficção científica, identificadores de alta tecnologia que, ao tomar pequenas amostras de sangue ou outras partes corporais do indivíduo, conseguem identificá-lo em tempo real através da leitura comparativa do seu DNA com um banco de dados. Agora, pesquisadores estão a um passo de tornar isso real!

Cientistas na Universidade de Columbia e no Centro de Genoma de New York desenvolveram um método barato para rapidamente e acuradamente identificar pessoas e linhas celulares a partir do seus materiais genéticos. Descrito no periódico eLife, o software desenvolvido foi projetado para ser executado no MinION, um instrumento do tamanho de um cartão de crédito que leva pedaços de DNA através dos seus poros microscópicos e lê as sequências de nucleotídeos ali presentes, ou as letras do DNA (A, T, G, C).

O MiniON até esse presente momento era significativamente limitado, sendo usado mais para estudar bactérias e vírus, já que gerava muitos erros e pouco alcance em células humanas, por exemplo, onde existem bilhões de nucleotídeos. Agora, os pesquisadores, através de um inovativo processo de dois passos, conseguiram aperfeiçoar o instrumento para uma quase perfeita acuracidade. Primeiro, o MiniON foi usado para sequenciar pedaços aleatórios de DNA, dos quais eram selecionadas variantes individuais, caracterizadas por serem nucleotídeos que variam de pessoa para pessoa e fazem cada indivíduo único. Então, os pesquisadores usaram um algoritmo Bayesiano para aleatoriamente comparar uma mistura de variantes com variantes correspondentes em outros perfis genéticos em um banco de dados. Com cada cruzamento sucessivo de dados, o algoritmo atualiza a probabilidade de encontrar um correspondente, gerando um rápido afunilamento de suspeitos.

Testes experimentais mostraram que o novo método pode validar a identidade de um indivíduo após cerca de 60 e 300 cruzamentos de dados de variantes genéticas. Em poucos minutos a validação pode ser completada, baseando-se em um banco de dados com pouco mais de 30 mil outros indivíduos. E o melhor é que o MinION custa relativamente barato, em torno de $1000, e é muito prático.

Para demonstrar a portabilidade da tecnologia, os pesquisadores colocaram o MinION e os materiais necessários para a preparação das análises dentro de uma bolsa de mão.

- Continua após o anúncio -

A nova tecnologia desenvolvida pode ter múltiplas aplicações, desde identificação de pessoas até análises de cenas de crime. Mas, por enquanto, seu mais imediato uso pode ser em flagrar linhas celulares mal identificadas ou contaminadas em experimentos associados ao estudo do câncer. Na verdade, essa última aplicação é uma das principais razões que motivaram o desenvolvimento dessa tecnologia.

Aliás, para esse problema imediato, estima-se que $28 bilhões de dólares são gastos todos os anos em estudos na área de câncer que não podem ser replicados devido à contaminação celular. Nesse sentido, um MinION otimizado, em outros testes, conseguiu acuradamente identificar contaminação em culturas de células de leucemia, quando o seu nível ultrapassou os 25%.

Publicação do estudo: eLife