High tech retrô: Dados são gravados em DNA usando tipos móveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/10/2023

Ilustração do processo de gravação de dados do sistema de armazenamento de tipo móvel de DNA.
[Imagem: Zi-Yi Gong et al. - 10.1016/j.eng.2022.05.023]

Tipos móveis de DNA

Pesquisadores desenvolveram um novo método muito mais eficiente para armazenar dados usando DNA.

O armazenamento de dados em DNA está se aproximando do mundo real, hoje já existindo inclusive técnicas para fazer esse armazenamento genético em estado sólido.

Mas Zi-Yi Gong e colegas da Universidade Tianjin, na China, fizeram diferente: Eles criaram uma nova abordagem para gravação de dados que utiliza fragmentos de DNA conhecidos como "tipos móveis de DNA", eliminando assim a necessidade da síntese de DNA, que é cara e pode ser ambientalmente perigosa.

Inspirada na antiga impressão de tipos móveis, usada para imprimir jornais e revistas antes do advento da impressão digital, o sistema usa fragmentos de DNA pré-gerados, produzidos por fábricas celulares, como unidades básicas de escrita.

Esses tipos móveis de DNA são montados de maneira repetitiva para codificar informações digitais, evitando a necessidade de síntese de DNA a partir do zero. O processo de gravação de dados é feito pela montagem rápida desses tipos móveis de DNA, garantindo uma abordagem confiável e econômica para o armazenamento de dados.

(a) O fluxo de trabalho geral dos processos de gravação e leitura de dados. (b) Diagrama da montagem ordenada dos tipos móveis de DNA. (c) Estrutura dos tipos móveis de DNA.
[Imagem: Zi-Yi Gong et al. - 10.1016/j.eng.2022.05.023]

Promissor

No teste inicial, a equipe conseguiu codificar 24 bytes de informação digital no DNA, e então leu as informações com precisão por meio de sequenciamento e decodificação de alto rendimento, mostrando a viabilidade e o potencial do sistema de armazenamento em tipos móveis de DNA.

Uma das principais vantagens deste mecanismo está na redução de custos. Ao utilizar fragmentos de DNA pré-sintetizados, elimina-se a necessidade de uma síntese dispendiosa de moléculas novas. Além disso, o processo de gravação de dados baseado em montagem é inteiramente biológico, tornando-o uma técnica ecologicamente correta e sustentável.

Os pesquisadores destacam ainda que este processo pode ser facilmente paralelizado, aumentando ainda mais sua eficiência e escalabilidade.

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