Cientistas querem transformar DNA em hard drive ideal

Em 19 ago 2015 - 7:40pm por redação
Cientistas querem transformar DNA em hard drive ideal

Uma equipe de pesquisadores revelou neste semana que é possível usar DNA para armazenar informações por, no mínimo, dois mil anos. Agora eles trabalham em um sistema de arquivamento cujo objetivo é tornar mais fácil a navegação. 

Os pesquisadores, da ETH Zürich, uma universidade de engenharia, ciência e tecnologia, disseram que o armazenamento via DNA poderia preservar valiosos textos históricos, documentos do governo e arquivos inteiros de companhias privadas, tudo em um espaço muito pequeno. 

As descobertas, apresentadas na conferência American Chemical Society, observam que a dupla hélice tem duas grandes vantagens comparadas ao hard drives e outras formas de armazenamento eletrônico: tamanho e durabilidade. 

Em sua apresentação, os cientistas destacaram falhas em métodos atuais de armazenamento eletrônico. Por exemplo, um HD externo do tamanho de um livro pode armazenar cerca de 5TB de dados e durar 50 anos. 

“Se você voltar a tempos medievais na Europa, nós tínhamos monges escrevendo em livros para transmitir informação para o futuro e alguns desses livros ainda existem”, diz Robert Grass, professor da ETH em comunicado. “Agora, nós salvamos informação em hard drives, que se desgastam em apenas algumas décadas”, completa.

Na teoria, uma fração de DNA poderia armazenar mais de 300 mil terabytes.

Os pesquisadores apontaram que achados arqueológicos mostraram que DNA de centenas de milhares de anos atrás ainda podem ser sequenciados nos dias de hoje.  

“Um pouco depois da descoberta da dupla hélice da arquitetura do DNA, pessoas descobriram que a linguagem de código da natureza é muito semelhante a linguagem binária que usamos em computadores”, explicou Grass. “Em um hard drive, nós usamos 0s e 1s para representar dados, no DNA nós temos quatro nucleotídeos A, C, T e G”. 

A equipe de Grass codificou o DNA com 83 kilobytes de texto da Carta Federal de 1921 e o Método de Arquimedes do século 10. Eles então encapsularam o DNA em esferas de sílica e o aqueceram a 71 graus Celsius durante uma semana, que é o equivalente a mantê-lo por 2 mil anos a cerca de 10 ºC. Quando eles decodificaram, o documento estava livre de erros.  

Em 2012 , outro grupo de cientistas usaram o DNA para codificar versões do discurso de Martin Luther King em formato mp3, fotos .jpg e outros diversos arquivos de texto.  

Os pesquisadores, do Instituto EMBL-European Bioinformatics, disseram que seu método poderia armazenar dados por dezenas de milhares de anos. A pesquisa, publicada na Nature, mostrou que o método de codificação do DNA poderia armazenar, no mínimo, 100 milhões de horas de vídeos em alta definição em cerca de uma faixa de DNA. 

Ler o DNA é algo bastante simples, no entanto escrevê-lo tem sido o maior obstáculo. Há dois desafios: primeiro, usando métodos atuais é apenas possível fabricar DNA em curtas sequências. Segundo, tanto escrever quanto ler o DNA é algo propenso a erros, particularmente quando a mesma letra de DNA é repetida. 

Agora, os pesquisadores da ETH Zürich demonstraram como preservar DNA sinteticamente por longos períodos de tempo, agora eles estão tentando lidar com um sistema de arquivamento que será capaz de evitar erros de leitura e escrita. 

“No armazenamento do DNA, você tem uma gota de líquido contendo moléculas codificadas com informação”, Grass explica. “Agora, nós podemos ler tudo que está nessa gota. Mas não podemos ainda apontar um lugar específico dentro da gota e ler apenas um arquivo”. 

Assim, o time de pesquisa de Grass está atualmente desenvolvendo formas de catalogar pedaços específicos de informação em filamentos de DNA para fazê-los “buscáveis”. 

Como muitas tecnologias no passado, Grass diz que o armazenamento por DNA atualmente vem com um preço alto. 

Ou seja, codificar e salvar alguns megabytes de dados custa milhares de dólares. Assim, consumidores comuns não teriam a opção de comprar dispositivos de armazenamento por DNA em qualquer futuro próximo. 

 

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