Memória em DNA: 700 terabytes em apenas um grama

Um novo estudo da Universidade de Harvard (EUA) armazenou 5,5 petabits de dados – cerca de 700 terabytes – em um único grama de DNA com sucesso.

O feito quebra o recorde anterior de armazenamento em DNA por milhares de vezes. O bioengenheiro e geneticista George Church e Kosuri Lanka conseguiram a façanha tratando o DNA como um dispositivo de armazenamento digital qualquer.

Eles armazenaram dados binários codificados em fitas de DNA, ao invés de regiões magnéticas de um disco rígido. Em cada fita de DNA, 96 bits são sintetizados. As bases TGAC do DNA representam valores binários (T e G = 1, A e C = 0).

DNA como armazenamento

Essa ideia não é nova. E, se for ver, faz muito sentido: o nosso DNA já serve mesmo para armazenar nossas informações, além de coordenar o desenvolvimento e funcionamento das células. Ou seja, ele contém todas as instruções que nosso corpo precisa.

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O DNA como um meio de armazenamento potencial já é discutido faz um longo tempo. Os cientistas apontam três boas razões para usá-lo como “memória”: é incrivelmente denso (pode armazenar um bit por base, e uma base é do tamanho de apenas alguns átomos), é volumétrico em vez de plano (como o disco rígido), e incrivelmente estável (enquanto outros meios de armazenamento precisam ser mantidos em temperaturas abaixo de zero e no vácuo, o DNA pode sobreviver por centenas de milhares de anos em uma caixa na sua garagem, por exemplo).

Pense nisso: um grama de DNA pode armazenar 700 terabytes de dados. Isso é 14.000 discos Blu-ray de 50 gigabytes em uma gota de DNA que cabe na ponta de seu dedo mindinho. Para armazenar o mesmo tipo de dados em discos rígidos – o meio mais denso de armazenamento em uso hoje – você precisaria de 233 unidades de 3TB, com um peso total de 151 quilos.

O avanço

Para ler os dados armazenados no DNA, os cientistas simplesmente os sequenciam, como se estivessem sequenciamento o genoma humano, convertendo cada uma das bases TGAC em valores binários.

Os DNAs podem ser sequenciados fora da ordem, já que possuem “endereços” de bits que permitem que as informações sejam decodificadas em dados utilizáveis.

Só com os recentes avanços na microfluídica e nos chips que a síntese e sequenciamento de DNA tornaram-se tarefas diárias. Apesar de ter demorado anos para que pudéssemos analisar um único genoma humano (cerca de 3 bilhões de pares de bases do DNA), equipamentos de laboratório modernos com chips microfluídicos podem fazer a mesma tarefa em uma hora.

Isso não quer dizer que o armazenamento em DNA seja rápido; mas é rápido o suficiente para arquivamento a longo prazo.

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Para o futuro, os pesquisadores preveem um mundo onde o armazenamento biológico nos permitirá gravar tudo e qualquer coisa. Hoje, nem sonhamos em cobrir cada metro quadrado da Terra com câmeras, porque não temos a capacidade de armazenamento para tanto. Mais tarde, no entanto, a totalidade do conhecimento humano poderá ser armazenada em algumas centenas de quilos de DNA.[ExtremeTech, LimboTEch, UOL,Terra]