Avanços em métodos de clonagem molecular para a engenharia genética e biologia sintética.
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Data
2024
Autores
Santos, Julia Beatriz dos
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Resumo
Este Trabalho de Conclusão de Curso apresenta um estudo introdutório sobre a engenharia genética e a biologia sintética, explorando as técnicas revolucionárias e suas aplicações transformadoras na medicina, agricultura e biotecnologia. Com a introdução das enzimas de restrição e a capacidade de manipular o DNA, a engenharia genética propiciou avanços significativos, como a produção de insulina humana recombinante e o desenvolvimento de culturas agrícolas transgênicas com resistência a pragas e tolerância a herbicidas, demonstrando o potencial destas tecnologias para resolver desafios globais em saúde e alimentação. A análise detalha o processo de clonagem molecular, fundamentando-se em técnicas experimentais que permitem a transferência e combinação de genes entre organismos, resultando em microrganismos, plantas e animais geneticamente modificados para fins específicos. Diversos métodos de clonagem são examinados, incluindo o Golden Gate, que permite a montagem eficiente de sequências de DNA, e Biobricks, que padroniza partes biológicas para facilitar a construção de sistemas biológicos complexos. Além disso, discute-se o método TEDA, que utiliza a exonuclease T5 para a montagem simplificada de DNA, e a importância das enzimas de restrição na clonagem precisa de DNA. O método de Gibson é destacado por sua capacidade de unir múltiplos fragmentos de DNA em um processo isotérmico, simplificando a construção de moléculas grandes de DNA. Aborda-se também a clonagem por PCR, um método versátil para a amplificação e clonagem de DNA, e a clonagem TA, que se aproveita da propriedade da Taq polimerase para facilitar a ligação de produtos de PCR a vetores de clonagem. O estudo avança com a técnica Gateway Cloning, enfatizando sua eficiência na transferência de fragmentos de DNA entre vetores, e o método SLICE, que se destaca por sua capacidade de montar DNA sem sítios de restrição. Adicionalmente, o recombineering é apresentado como uma técnica poderosa para a modificação direta do DNA genômico, abrindo caminhos para a edição genômica e o desenvolvimento de novas terapias genéticas. Este TCC sublinha a importância dessas técnicas revolucionárias para o avanço científico e aplicações práticas em várias áreas da biotecnologia, sinalizando o futuro promissor destas tecnologias na engenharia genética e na biologia sintética. Com uma visão compreensiva das metodologias atuais e potenciais futuras aplicações, este trabalho destaca a engenharia genética e a biologia sintética como campos fundamentais para o progresso contínuo na ciência e tecnologia, evidenciando seu papel crítico na solução de problemas complexos de saúde, alimentação e sustentabilidade ambiental.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.
Palavras-chave
Engenharia Genética, Biologia Sintética, Métodos de Clonagem