Tecnologia de armazenamento de dados baseada em DNA: inovação epigenética

A quantidade de dados criados e consumidos tem crescido exponencialmente, atingindo 149 zetabytes em 2024, com projeções de duplicação até 2028, conforme dados da Statista.

Capacidade do DNA para Armazenamento de Dados

O DNA é conhecido por sua capacidade de armazenar informações de forma compacta e duradoura. Um grama dessa molécula pode conter até um trilhão de gigabytes de dados e mantê-los intactos por milhares de anos em condições apropriadas.

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A ideia de usar o DNA como um depósito digital foi proposta pela primeira vez na década de 1950 por Richard Feynman. Em 2012, a equipe de George Church, da Universidade de Harvard, codificou um livro no DNA, demonstrando sua viabilidade.

Novo Método Baseado na Epigenética

Para superar as limitações da síntese de novo, uma equipe de pesquisadores desenvolveu um método inovador utilizando epigenética. Esse sistema grava dados por metilação, adicionando grupos químicos ao DNA para representar os 0s e 1s do código binário.

Os cientistas utilizaram templates universais de DNA e tipos móveis complementares para gravar os dados de forma precisa. A enzima DNMT1 foi adaptada para realizar metilação de maneira programada, transformando o DNA em uma fita de dados.

Avanços e Resultados da Pesquisa

Os pesquisadores conseguiram gravar cerca de 350 bits por reação, superando a técnica anterior. Além disso, a nova tecnologia permite a gravação paralela de dados, tornando o processo mais rápido em comparação com métodos sequenciais.

Os dados foram recuperados com precisão através do sequenciamento de nanopore, capaz de traduzir os padrões de metilação em informações digitais. Os epi-bits mostraram-se estáveis mesmo em condições adversas, como o aquecimento.

Desafios e Perspectivas Futuras

Apesar dos avanços, ainda há desafios a superar, como aprimorar os algoritmos de detecção de metilação e reduzir o custo dos equipamentos necessários. Ainda assim, a tecnologia baseada em DNA e epigenética promete atender às crescentes demandas de armazenamento de dados de forma eficiente e sustentável.

Os resultados dessa pesquisa abrem caminho para um futuro onde o DNA pode ser amplamente utilizado para armazenamento de dados em larga escala, revolucionando a forma como lidamos com informações no mundo digital.