Desde sua descoberta, sabe-se que a função primordial do DNA é guardar, e transmitir, as informações básicas e necessárias para a manutenção de um organismo. Com o passar do tempo, e o surgimento da engenharia genética e técnicas de biologia molecular, foi possível utilizar o DNA como ferramenta, ampliando sua função e tornando-o muito mais do que um simples “carregador de informação”. No entanto, é justamente a capacidade de armazenar uma quantidade inimaginável de informação que vem intrigando os pesquisadores recentemente.
Sua estabilidade, tamanho, e capacidade de manter muitos dados em um pequeno espaço físico são as principais características dessa molécula. Fonte: The Johns Hopkins Newsletter
Guardar informações não tem sido tão fácil, atualmente nossos dados são armazenados, a maioria, em chips de sílica, e a previsão é de que, em 2040, a demanda de armazenamento consuma de 10 a 100 vezes a disponibilidade de microchips de sílica, portanto, a busca por um substituto é urgente, e um dos principais candidatos é o DNA. Sua estabilidade, tamanho, e capacidade de manter muitos dados em um pequeno espaço físico são as principais características que levaram grandes empresas a investirem nesse projeto. Diferente de outras plataformas de armazenamento, o DNA apresenta uma durabilidade incrivelmente longa. De acordo com Nick Goldman, líder de um grupo de pesquisa no Instituto Europeu de Bioinformática em Hinxton, Reino Unido: “Ninguém confia em uma fita, por exemplo, por mais de 10 anos. Se você quiser um documento salvo por mais do que isso, uma vez que o tenha guardado em DNA, você pode jogar em uma caverna e deixar lá até querer ler de novo”.
As bases nitrogenadas representadas pelas letras A, T, C e G, seriam usadas para armazenar diversos tipos de informações. Fonte: NewCo Stories
Porém, alguns obstáculos ainda precisam ser ultrapassados. Um deles é a taxa de erro que ocorre naturalmente na replicação do material genético em 1 a cada 100 nucleotídeos, uma taxa que para o armazenamento de dados é praticamente inviável. Várias técnicas vêm sendo desenvolvidas, dentre elas a transformação da informação em código binário para um código “triplo”, que em seguida é transformado em uma sequência de nucleotídeos. Várias fitas curtas de DNA contendo a informação são sintetizadas, de modo que ocorra uma sobreposição de até 100 pares de base entre as fitas. Tal sobreposição garante a redução no erro e a manutenção da informação correta.
Estima-se que cerca de 1kg de DNA seria suficiente para armazenar todos os dados existentes no mundo.
Outras observações se fazem acerca do custo e tempo de produção desses ácidos nucléicos. A síntese de DNA ainda não alcançou preços acessíveis, dentro dos termos industriais, e a quantidade de material necessário para guardar pequenas informações é relativamente grande quando se leva em conta o custo de produção desse material. Para se ter uma ideia, todo o genoma humano, composto de mais de 3,2 bilhões de nucleotídeos correspondem a cerca de 0,75GB de informação. Ainda assim, uma vez resolvido esse e outros problemas, estima-se que cerca de 1kg de DNA seria suficiente para armazenar todos os dados existentes no mundo. De fato, uma revolução no mundo da biologia e da informação.
Texto baseado no original “Digital DNA – How DNA could store all the world’s data” de Andy Extance. Disponível em http://www.nature.com/news/how-dna-could-store-all-the-world-s-data-1.20496?WT.mc_id=SFB_NNEWS_1508_RHBox acessado em 12/09/2016