No decorrer de 2023, as tecnologias abaixo serão as mais promissoras, segundo a revista Nature:
1) Sequenciamento de uma única molécula de proteína
As proteínas são formadas, pela junção de dois ou mais dos 20 aminoácidos naturalmente disponíveis no interior das células. Como as possibilidades de combinações são infinitas, delas resultam enorme diversidade química.
Em 2018, foi publicada a técnica de fluoro-sequenciamento, segundo a qual cada aminoácido é marcado com um corante fluorescente que levará para molécula da proteína o sinal luminoso que permitirá identificá-la, ainda que exista uma molécula só.
Identificar cada molécula presente numa mistura de proteínas tem implicações úteis para entender doenças e desenvolver tratamentos.
2) As imagens do telescópio espacial James Webb
No Natal de 2021, foi lançado o maior de todos os telescópios: o James Webb, que levou mais de 20 anos para ser construído. Só para que os espelhos (6,5m cada) se abrissem e se orientassem para obter as primeiras imagens, foram necessários sete meses.
Ao ver as imagens, Matt Mountain, astrônomo de Baltimore, resumiu o encantamento de seus colegas: "Não vimos espaços vazios no céu, há galáxias para todos os lados. Teoricamente sabíamos, mas o impacto emocional de vê-las é muito diferente".
O James Webb dará acesso visual a distâncias em que o Hubble não conseguiu chegar, como as radiações infravermelhas das estrelas mais antigas.
Ele é capaz de capturar assinaturas de galáxias com 13,5 bilhões de anos, que produziram os primeiros átomos de oxigênio e de neônio do Universo e de determinar a composição da atmosfera de exoplanetas.
3) Microscopia eletrônica de volume
A microscopia eletrônica que revolucionou a microscopia do século passado sempre teve uma limitação: a necessidade de cortar as amostras de tecido em lâminas excepcionalmente finas. Por exemplo, para analisar uma única célula são necessários mais de 200 cortes.
A microscopia de volume trouxe a possibilidade de analisar em 3D amostras com alguns centímetros cúbicos. Com essa tecnologia, é possível mapear o interior das células e amplificar imagens 200 vezes com boa resolução, num único experimento.
4) CRISPR em qualquer lugar
CRISPR-Cas9 revolucionou a terapia genética ao simplificar os métodos de introduzir e retirar genes do interior das células. Na Universidade Harvard, pesquisadores criaram enzimas mais versáteis do que Cas9, capazes de fazer a leitura do genoma inteiro, enquanto Cas9, na técnica anterior, conseguia ler apenas 1% a 15% deles.
5) Datação com radiocarbono de alta precisão
Desde os anos 1940, cientistas têm trabalhado com radiocarbono para datar materiais ligados a eventos históricos. A técnica sempre se baseou na medida do isótopo carbono-14 (formado pela interação dos raios cósmicos com a atmosfera da Terra), que sofre decaimento no decorrer de milênios. Essa técnica, no entanto, perde a precisão em algumas décadas.
Tudo mudou em 2012, quando pesquisadores da Universidade de Nagoya, demonstraram ser possível datar a partir de um pico de carbono-14 nos anéis de uma árvore: o cedro japonês. Pesquisas posteriores mostraram que esse pico estava presente em amostras de madeiras colhidas ao redor do mundo. Com essa técnica, os pesquisadores conseguiram datar amostras de 7.176 anos de idade.
6) Metabolismo em uma única célula
O estudo dos lípides, carboidratos e outras moléculas essenciais para as funções celulares (metaboloma) tem sido realizado em tecidos e em populações de células. O metaboloma é a parte ativa da célula.
Avanços da técnica permitiram trabalhar com células dissociadas que podem ser "aprisionadas" em capilares para estudá-las individualmente.
7) Embriões in vitro
As transformações que o óvulo fertilizado sofre para formar o embrião têm sido bem estudadas em camundongos e humanos. Alguns modelos foram criados em tudo de ensaio, para ajudar a compreender os eventos que determinam sucesso ou fracasso do desenvolvimento fetal.
Em 2022, pesquisadores da Universidade Cambridge demonstraram ser possível preparar células-tronco capazes de gerar embriões de camundongos que podem ser implantados no útero materno. Essa estratégia permitiu também obter embriões humanos que se desenvolveram até o dia 12. O desenvolvimento in vitro desses embriões está limitado por lei à embriogênese até o dia 14.
