Uma equipe de pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM), na Alemanha, realizou um avanço científico que pode transformar a biotecnologia e a medicina. Pela primeira vez, os cientistas conseguiram controlar proteínas de forma seletiva utilizando ondas de rádio. O estudo, publicado na revista Nature Biotechnology e divulgado pelo portal Phys.org, demonstra a possibilidade de influenciar estados quânticos sensíveis dentro das proteínas, tornando-os visíveis por meio da luz.
A descoberta aplica em ambientes biológicos um princípio que, até então, funcionava apenas em materiais sólidos, como diamantes com defeitos microscópicos. Os pesquisadores utilizaram flavoproteínas, proteínas sensíveis à luz, irradiando-as com luz azul para gerar pares de radicais com propriedades de spin extraordinárias. Esses pares de elétrons acoplados mostraram alta sensibilidade a campos magnéticos, e seu comportamento foi observado pela intensidade da luminescência emitida.
A aplicação deliberada de ondas de rádio permitiu aos cientistas alterar a luminescência das proteínas e, consequentemente, os pares de radicais subjacentes. Isso comprova que estados quânticos em ambientes biológicos podem ser influenciados de maneira precisa e controlada por campos eletromagnéticos externos. O estudo teve como ponto de partida um criptocromo, proteína investigada na biologia como possível sensor de campo magnético em aves migratórias.
As amostras biológicas foram fornecidas pelo grupo de pesquisa do professor Erik Schleicher, da Universidade de Freiburg, também na Alemanha. Dominik Bucher, professor de Sensoriamento Quântico na Escola de Ciências Naturais da TUM e autor sênior do estudo, afirmou que as abordagens baseadas em proteínas abrem a possibilidade de controlar processos biológicos com ondas de rádio de forma direcionada. É uma perspectiva extremamente empolgante, declarou o pesquisador.
Kun Meng, doutorando e primeiro autor do estudo, destacou que as aplicações potenciais incluem desde sensores quânticos biológicos até o controle remoto da atividade celular, como a expressão gênica ativada por rádio. A leitura do sinal é feita de forma óptica, por meio da luz, de maneira semelhante aos sensores quânticos baseados em estado sólido. Os sensores baseados em proteínas são potencialmente mais adequados para imageamento de células vivas, tecidos e órgãos, pois podem ser produzidos geneticamente e adaptados sob medida.
Diferentemente dos sensores de estado sólido, que são volumosos, os sensores proteicos podem se posicionar diretamente onde a medição é necessária dentro de organismos vivos. Embora a pesquisa ainda esteja em estágio fundamental, aponta para aplicações biotecnológicas de curto prazo, como sensores quânticos implantáveis e terapias celulares guiadas por radiofrequência. O artigo completo está disponível na Nature Biotechnology sob o DOI 10.1038/s41587-026-03158-5.