DNA: o futuro do armazenamento de dados

dna

 

 

Segundo um artigo publicado na Science 1, é fato que um HD feito por humanos não chega aos pés de um DNA, em termos de capacidade de de armazenamento. Segundo o próprio John Bohannon, autor do texto, um grama de DNA bastaria para armazenar as informações de todas as obras da Biblioteca do Congresso/USA (maior do mundo, com mais de 120 milhões de itens)!

Mas o comum método de armazenamento em DNA usando células vivas tem dois problemas potenciais: 1) As células que armazenam DNA são mortais (o que causaria perda dos dados) e 2) elas se replicam, o que pode causar a perda de bits.

Para solucionar esses reveses, George Church e equipe implementaram um novo método que usa biochips impressos por uma nova técnica. Esse feito foi descrito em outro artigo da Science 2, que relata:

-Armazenamento em DNA é muito “denso”, pois, teoricamente, até 2 bits podem ser armazenados em cada nucleotídeo, o que permite que cerca de 455 exabytes sejam gravados em uma única grama de DNA de filamento único… Lembrem-se que um exabyte equivale a:

1 EB = 1000^6 bytes = 10^18bytes = 1000000000000000000 de bytes = 1000 petabytes = 1 milhão de terabytes = 1 bilhão Gigabytes 3

-Diferente de outras mídias, como CD’s, o DNA não é limitado apenas a gravação em camadas planas;

-Permanece legível mesmo após degradação após milênios em condições não-ideais 4.

-Os pesquisadores converteram um livro de genética de 53.426 palavras em HTML, 11 imagens JPEG e um programa em JavaScript em um bitstream (fluxo, série de bits) de 5.27 megabits. Depois codificaram esses bits em 54,898 oligonucleotídios de 159 nt cada, que foram impressos em microchips de DNA pelo sintetizador Agilent. Quando recuperaram os dados, houve um erro de apenas 10 bits em um total de 5.27 milhões!

 

Exemplo bioCHIP em microarray

Conforme essas tecnologias sejam aperfeiçoadas, haverá uma grande queda nos custos de produção (que ainda são mais altos do que métodos convencionais), tornando-as cada vez mais comuns até que, quem sabe, venham a parar em nossos lares.

 

Referências

 

[1] http://news.sciencemag.org/…/2012/08/dna-ultimate-hard-drive

[2] Next-Generation Digital Information Storage in DNA Science 28 September 2012: Vol. 337 no. 6102 p. 1628 DOI:10.1126/science.1226355

[3] Artigo na Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Exabyte

[4] J. Bonnetet al., Chain and conformation stability of solid-state DNA: Implications for room temperature storage. Nucleic Acids Res. 38, 1531 (2010).

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