Tecnologia revolucionária de DNA integra armazenamento e computação de dados em um só sistema

São PauloPesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade Johns Hopkins desenvolveram uma nova tecnologia baseada em DNA capaz de armazenar, recuperar, computar, apagar e reescrever dados. Esta inovação representa um grande avanço em relação aos sistemas mais antigos de armazenamento de dados em DNA, que eram limitados a realizar apenas algumas dessas funções.

Destaques desta inovação incluem:

• Capacidade de executar uma variedade completa de operações de dados, incluindo armazenar, mover, ler, apagar e reescrever informações
• Utilização de materiais poliméricos macios, conhecidos como dendricoloides, para criar uma alta superfície para deposição de DNA
• Potencial para armazenar enormes quantidades de dados de forma segura por milhares de anos

Os pesquisadores desenvolveram dendricolóides, estruturas complexas que começam em escala microscópica e se ramificam em minúsculas fibras. Essas fibras possuem uma grande área de superfície, o que permite o armazenamento de DNA sem perder a capacidade de dados. Isso possibilita armazenar uma quantidade enorme de informações em um espaço muito pequeno.

Essa tecnologia é capaz de copiar informações do DNA de uma superfície sem danificá-lo. Também pode apagar e reescrever seções específicas do DNA com precisão. Essas habilidades tornam os sistemas baseados em DNA mais semelhantes aos dispositivos eletrônicos tradicionais, mas mantêm as vantagens do armazenamento em DNA, como durabilidade e compacidade.

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Pesquisadores integraram essa tecnologia em pequenos canais que controlam o fluxo de DNA e outras substâncias químicas. Isso torna a transferência de dados mais suave e inicia tarefas de computação de forma eficiente. Eles também desenvolveram algoritmos para converter dados em sequências de DNA e vice-versa, diminuindo a chance de erros.

Inícios dessa tecnologia incluem a resolução de problemas básicos de sudoku e xadrez. Esses exemplos demonstram que a computação baseada em DNA pode lidar com tarefas complexas. Testes também indicam que dados em DNA podem ser armazenados por milhares de anos em condições típicas sem perder qualidade.

Essa tecnologia tem um potencial significativo. Ela pode resolver a crescente necessidade de armazenamento de dados e levar a mais avanços em computação molecular. Os pesquisadores demonstraram um protótipo que funciona de maneira semelhante aos primeiros computadores eletrônicos, como o ENIAC. Eles esperam que isso encoraje mais inovações no campo.

Esta pesquisa, financiada pela Fundação Nacional de Ciência, avança significativamente na criação de sistemas de dados baseados em DNA que sejam utilizáveis. Essa tecnologia tem o potencial de ser comercialmente aplicada e ampliada, o que pode revolucionar a forma como os dados são armazenados e processados. Apresenta novas oportunidades para indústrias como a de TI e biotecnologia.