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Pesquisadores da UEM criam software com I.A. que analisa DNA em minutos
Professores e estudantes automatizaram e otimizaram processo que pode demorar até uma semana.
Uma pesquisa na área de biotecnologia iniciada em 2021, realizada pelo doutorando Clenivaldo Pires da Silva na Universidade Estadual de Maringá (UEM), resultou no desenvolvimento do programa de computador Gel Analysis App - Molecular Analysis Automation System.
O software reduz consideravelmente o tempo de leitura de géis de eletroforese - técnica laboratorial usada para separar proteínas com base em seu tamanho, carga elétrica ou outras propriedades em análises.
Com ele, a análise de DNA, que pode levar até uma semana, teve a duração do processo reduzida para apenas alguns poucos minutos.
“A rapidez dessa análise diante do método tradicional é surpreendente. Para se ter ideia, manualmente, em alguns dos géis demoramos até uma semana para fazer a leitura. Se tiver cerca de 300 fragmentos de DNA amplificados de vários indivíduos, vou demorar uma semana, pois faço a leitura visual de cada um. Pelo software, a leitura cai para minutos. É uma economia de tempo grande e de precisão também, porque imagine você separar visualmente fragmentos de DNA de alguns milímetros. Com o software, temos grande ganho temporal e de precisão”, comemora a professora do Departamento de Biotecnologia, Genética e Biologia Celular (DBC), Claudete Aparecida Mangolim, orientadora do projeto.
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Um dos diferenciais do software é que, por meio da Inteligência Artificial (IA), ele faz identificações e anotações automatizadas do que são poços, marcadores de peso e bandas, realizando a leitura de géis com pouca intervenção humana. Além disso, o programa tem interface fácil e intuitiva.
Segundo Mangolim, o programa integra a análise dos fragmentos de DNA amplificados com a análise genética. “O processo começa com a aplicação do material genético no gel, depois fazemos a eletroforese, onde separamos os fragmentos por tamanhos. Em seguida, fotografamos a imagem e adicionamos no programa. A eletroforese é como se fosse uma peneira, você coloca esse material e o separamos nesse gel”, comenta Mangolim.
A orientadora da pesquisa complementa que por meio do Gel Analysis é possível fazer uma análise de diversidade genética, identificando igualdades e diferenças entre os indivíduos. “Temos várias aplicações, como por exemplo, marcadores para doenças e até mesmo teste de paternidade”, comenta Mangolim.
O software Gel Analysis APP tem as seguintes funcionalidades para interpretações de géis de eletroforese: recorte de imagens; aplicação de filtros de suavização; transformação das imagens em tons de cinza; ajuste de cores, brilhos e nitidez; leitura, interpretação e análise automática dos resultados obtidos por meio de imagens digitalizadas de géis de eletroforese; reconhecimento de poços e marcadores com muita precisão; gera matriz de similaridade e dissimilaridade; e gera árvores de filogenéticas.
A nova tecnologia está registrada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e integra o portfólio de tecnologias do Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT) da UEM. Segundo o NIT, os pedidos de licença para uso do software devem ser encaminhados diretamente ao NIT pelo e-mail nit@uem.br.
