Awase - bioinformática

Número do processo: 
BR 51 2026 001063 2
Inventores: 
Shigueo Nomura
Categoria: 
Programas de Computador
Áreas de Atuação: 
Software e Tecnologia da Informação
Estágio de desenvolvimento: 
TRL 8 – Sistema qualificado e finalizado
Problema/Aplicação Tecnológica: 

A análise comparativa de dados biológicos exige métodos exatos para identificar o grau de similaridade entre diferentes sequências genéticas. O avanço dos estudos em biotecnologia e bioinformática gera uma grande quantidade de dados moleculares que necessitam de processamento estruturado. A aplicação tecnológica deste software foca na automação do alinhamento global de sequências de nucleotídeos, um processo essencial para determinar relações evolutivas, mutações e semelhanças funcionais entre cadeias de DNA ou RNA. O programa resolve a complexidade desse cenário ao implementar de forma sistemática o algoritmo de Needleman-Wunsch, organizando as sequências em matrizes matemáticas que calculam com precisão as pontuações e penalidades associadas a cada combinação de bases nitrogenadas.

Diferencial: 

O diferencial do software reside na sua estrutura matemática transparente e parametrizável para a geração dos alinhamentos. O sistema utiliza uma abordagem em três etapas interdependentes: a criação de uma matriz de mérito baseada em valores customizados pelo usuário para casamentos (match) e incompatibilidades (mismatch) ; a aplicação de uma função de pontuação dinâmica que incorpora penalidades para a introdução de lacunas (gaps) ; e um método rigoroso de varredura reversa (traceback). Essa estrutura permite ao algoritmo avaliar com exatidão múltiplos caminhos possíveis dentro de uma matriz de preenchimento, garantindo a identificação do alinhamento que atinge a pontuação máxima global, mesmo quando existem diferentes combinações que resultam no mesmo valor otimizado.

Oportunidade: 
O programa apresenta uma oportunidade significativa para o setor acadêmico, laboratórios de diagnóstico genético e ferramentas de bioinformática que demandam validação precisa de cadeias de nucleotídeos de comprimentos variados. Ao fornecer uma representação visual clara de todo o ciclo de alinhamento — desde a pontuação individual das bases até a entrega de um resultado final que sinaliza explicitamente as equivalências e as lacunas necessárias para a máxima otimização —, o software funciona tanto como um motor de processamento confiável quanto como uma ferramenta analítica reprodutível. Isso abre espaço para a integração da ferramenta em sistemas educacionais de biologia molecular ou em módulos preliminares de triagem de sequências genômicas.
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