Armazenamento de Dados em DNA: Uma Nova Abordagem

A tecnologia de armazenamento de dados em DNA, explorada desde 2012, converte arquivos digitais em sequências de bases químicas – A, C, G e T. Essas sequências são sintetizadas artificialmente e preservadas como moléculas estáveis. Embora os dispositivos atuais, como tubos, placas e pó encapsulado, funcionem bem em ambientes de laboratório, eles não escalam para aplicações industriais devido ao grande número de recipientes, ocupação de espaço e dificuldades na automação e endereçamento preciso dos dados.

Um estudo de setembro de 2025, conduzido pela Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China, propõe um novo formato para o armazenamento físico e endereçável de DNA: a clássica fita cassete. A mídia utilizada, feita com uma membrana de nylon e poliéster, foi tratada quimicamente para atuar como um “andaime” onde as moléculas são fixadas e protegidas.

Apesar de ser fina e flexível, o material serve como suporte mecânico para o DNA.

Fita Cassete de DNA: Inovação e Automação

A fita cassete de DNA apresenta mais de 500 mil partições de dados fisicamente acessíveis, permitindo que um leitor de código de barras identifique a localização exata de qualquer arquivo em frações de segundo. Um único grama de DNA pode conter todo o tráfego mensal da internet, conforme estudo publicado por Jiankai Li et al. em 2025.

Características da Fita Cassete de DNA

A grande inovação reside na automação e compactação. Os cientistas criaram um drive compacto, do tamanho de uma caixa de sapatos, capaz de realizar buscas, leitura e escrita de dados sem intervenção humana. A redução do volume da mídia é resultado da alta densidade informacional do DNA.

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Estima-se que um grama desse material possa conter até 455 exabytes de dados, o equivalente a quase todo o tráfego mensal da internet mundial.

Durabilidade e Proteção da Mídia

A durabilidade da mídia pode alcançar milhares de anos. A “mágica” acontece quando os dados são “escritos”, depositando pequenas gotas de DNA sintético nas partições da fita, cada uma correspondendo a um local de armazenamento. O sistema “Deposit-Many-Recover-Many” permite apagar e regravar informações na mesma posição física.

Para evitar a degradação do material, os pesquisadores desenvolveram uma camada cristalina formada por estruturas metalorgânicas, chamadas ZIFs, que atuam como uma “escama” isolante contra umidade e calor.

Aplicações Potenciais da Tecnologia

Uma das aplicações imediatas é o arquivamento de dados frios – aqueles que raramente são acessados, mas devem ser preservados por longos períodos, como arquivos históricos, backups antigos ou registros científicos. Essa abordagem prioriza a durabilidade e o baixo custo de manutenção, mesmo com acesso mais lento, abrindo caminho para a criação de centros de big data sustentáveis, dispensando o consumo contínuo de energia e sistemas complexos de refrigeração.

Desafios e Perspectivas Futuras

Apesar de sua capacidade de armazenamento, a fita de DNA apresenta desempenho inferior a HDs, SSDs ou fitas magnéticas convencionais. A cópia de um arquivo de algumas centenas de quilobytes leva dezenas de minutos. Embora a leitura de DNA seja relativamente barata, sua síntese – fabricação química das sequências – ainda é um processo caro e lento.

No entanto, a ressignificação da fita cassete pode representar uma mudança de paradigma, onde nossos arquivos digitais não serão mais gravados em eletricidade e silício.