Cientistas avançam em tecnologia de armazenamento de dados em DNA

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Método inovador promete gravar informações com mais rapidez, estabilidade e sustentabilidade para atender à explosão global de dados

 

 

 

Com a produção global de dados alcançando 149 zetabytes em 2024 — e projetada para mais que dobrar até 2028, segundo a Statista —, pesquisadores de todo o mundo buscam soluções para armazenamento mais eficazes e sustentáveis. Um estudo recente publicado na revista Nature apresentou uma abordagem inédita que utiliza a epigenética para gravar dados no DNA, representando um avanço significativo em relação às técnicas tradicionais.

DNA: o arquivo do futuro

O DNA é um modelo promissor para o armazenamento de informações devido à sua capacidade extraordinária de compactação e durabilidade. Um grama de DNA pode armazenar até um trilhão de gigabytes de dados e permanecer intacto por milhares de anos em condições adequadas.

Desde que a ideia foi sugerida por Richard Feynman na década de 1950 e demonstrada pela equipe do geneticista George Church, de Harvard, em 2012, o conceito de usar DNA sintético para armazenar informações ganhou força. Contudo, o método convencional de síntese de novo, que adiciona nucleotídeos um a um para codificar dados binários, enfrenta desafios como altos custos, lentidão e suscetibilidade a erros.

Epigenética e o salto tecnológico

Para superar essas limitações, cientistas de China, Alemanha e Estados Unidos desenvolveram uma técnica baseada na epigenética — modificações químicas no DNA que não alteram sua sequência, mas afetam sua funcionalidade.

O método utiliza a metilação, processo em que grupos químicos chamados metil são adicionados aos nucleotídeos para codificar os dados. Os pesquisadores adaptaram a enzima DNMT1 para realizar metilações programadas, criando uma espécie de “fita de dados” com templates de DNA reutilizáveis.

Nos experimentos, a equipe conseguiu gravar cerca de 350 bits por reação, superando os 1 bit da síntese de novo, e com alta precisão. A gravação ocorre de forma paralela, acelerando o processo. Dados armazenados mostraram-se estáveis até sob condições adversas, como aquecimento, e foram recuperados com sucesso usando sequenciamento de nanopore.

Um futuro promissor, mas desafiador

Apesar dos avanços, desafios permanecem para a adoção em larga escala. Os algoritmos para leitura de padrões de metilação precisam ser otimizados, e o custo de equipamentos, como plataformas de sequenciamento, ainda é elevado.

Mesmo assim, a técnica oferece uma solução promissora para atender à crescente demanda global por armazenamento, aliando eficiência, sustentabilidade e escalabilidade. Cientistas acreditam que, com o progresso, o DNA pode se tornar o principal suporte de dados do futuro.