Adeus, pen drive! Cientistas salvam "O Mágico de Oz" em uma gota de DNA
Sem tempo, irmão
- DNA consegue armazenar 5 milhões de vezes mais informação que um HD
- Pesquisadores desenvolveram uma técnica eficiente, compacta e durável para salvar dados
- Google e Microsoft já realizaram experimentos com armazenamento em DNA
Que nosso DNA guarda toda informação genética sobre nós, como cor dos olhos e o tipo sanguíneo, estamos cansados de saber. Mas, agora, também conta a história do "Mágico de Oz".
Uma equipe de cientistas da Universidade de Texas em Austin, nos Estados Unidos, conseguiu expandir a capacidade de armazenamento do DNA. Eles codificaram todo o livro de Frank Baum, traduzido para o esperanto (um idioma planejado para ser universal), em uma dupla hélice do composto orgânico.
A pesquisa foi publicada na semana ada no Proceedings da National Academy of Sciences, veículo oficial da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.
O DNA (ácido desoxirribonucleico) é formado por duas fitas entrelaçadas de moléculas, como uma escada em caracol. Armazenar informação em suas cadeias não é novidade, mas agora foi feito de maneira precisa e eficiente, que pode gerar aplicações práticas.
Biomoléculas são capazes de codificar muito mais informações por volume do que um aparelho comum, como um pen drive ou HD, e pode ser a chave para armazenar as enormes e crescentes quantidades de dados que a humanidade gera.
Por isso, gigantes de tecnologia, como a Microsoft e o Google, já têm se debruçado sobre o armazenamento em DNA. Mas até agora apenas chegaram a pequenas provas de conceito. Há um grande entrave: o DNA é propenso a erros. Pode facilmente ser danificado e apagar os dados nele contidos.
Um código genético com erros é um grave problema. Erros em computadores tendem a mostrar espaços em branco no código; erros em sequências de DNA aparecem como inserções ou eliminações. Só que, quando algo é deletado ou adicionado no DNA, toda a sequência muda, e sem deixar espaços em branco para nos alertar.
Mas a nova pesquisa demonstrou ser possível contornar essa vulnerabilidade. "A grande inovação é um algoritmo de codificação que permite uma recuperação precisa das informações, mesmo quando as cadeias de DNA são parcialmente danificadas durante o armazenamento", declarou o biólogo molecular Ilya Finkelstein, um dos autores do estudo.
Para demonstrar, o DNA sintético com "O Mágico de Oz" foi submetido a altas temperaturas e extrema umidade. Apesar de as cadeias terem sido danificadas pelas condições severas, toda a informação foi decodificada com sucesso.
Antes, para armazenar em DNA, cientistas precisavam codificar a mesma informação diversas vezes, para criar redundâncias que serviriam como um backup. Cada parágrafo do livro teria de ser inserido umas 10 ou 15 vezes. Quando a informação era lida, essas repetições eram comparadas, para detectar qualquer inserção ou eliminação.
Na pesquisa da Universidade do Texas, isso deixou de ser necessário. "Descobrimos uma maneira de construir a informação como uma treliça. Cada pedaço de informação reforça os outros ao seu redor. Basta ser lido apenas uma vez", disse o pesquisador Stephen Jones.
A linguagem desenvolvida pelos cientistas também evita seções do DNA que são mais sujeitas a erros ou que são difíceis de ler. Os parâmetros podem variar de acordo com o tipo de informação que está sendo armazenada. Por exemplo, uma palavra cortada em um romance não é tão grave quanto um zero esquecido em cálculo de imposto.
A nova técnica pode tornar o armazenamento de dados extremamente compacto e durável. "A ideia se baseia no que a biologia vem fazendo por bilhões de anos: guardando muita informação em um espaço bem pequeno que dura por um longo tempo. DNA não ocupa muito espaço, pode ser guardado na temperatura ambiente e pode durar por centenas de milhares de anos", acredita Jones.
O DNA é cerca de 5 milhões de vezes mais eficiente que os atuais métodos de armazenamento. E não requer refrigeração constante ou discos rígidos que são sujeitos a falhas mecânicas. Uma gota de DNA de 1 mililitro poderia guardar 1 exabyte —a mesma quantidade de informação precisaria, tradicionalmente, de 1 milhão de HDs de 1 TB ou de um enorme galpão cheio de servidores.
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