Universidade de Aveiro investiga o ADN como solução para o armazenamento de dados do futuro

O trabalho foi desenvolvido por Renato Rebimbas, Inês Glória, Júlia Chegão, Muhib Al-Rawi, Alireza Ganjeh e Jorge Saraiva, investigadores do Departamento de Química da Universidade de Aveiro e do Laboratório Associado para a Química Verde (LAQV-REQUIMTE).

Embora o ADN seja conhecido por armazenar a informação genética dos seres vivos, as suas características tornam-no também um forte candidato ao armazenamento de informação digital. A elevada capacidade de armazenamento, a estabilidade ao longo do tempo e o potencial para conservar dados durante décadas fazem desta molécula uma alternativa promissora face aos suportes tradicionais, que enfrentam limitações relacionadas com a capacidade, a durabilidade e o consumo energético.

Na revisão científica, os investigadores analisam todo o ciclo de armazenamento de dados em ADN, desde a codificação da informação digital e a síntese das sequências genéticas até à leitura, recuperação e preservação dos dados. O estudo aborda ainda as tecnologias atualmente disponíveis e os principais desafios que continuam por ultrapassar para que esta solução possa vir a ser aplicada em larga escala.

Um dos aspetos centrais do trabalho prende-se com a conversão da informação digital, representada por zeros e uns, em sequências constituídas pelas quatro bases químicas do ADN. Os investigadores analisam diferentes estratégias de codificação destinadas a reduzir erros e a evitar combinações que possam comprometer a estabilidade ou a correta leitura da informação armazenada.

A revisão examina igualmente a evolução das tecnologias de síntese de ADN, comparando os métodos químicos convencionais com abordagens enzimáticas mais recentes. Nesta análise são considerados fatores como a capacidade de produção, a taxa de erro, os custos, a escalabilidade e o impacto ambiental, aspetos considerados determinantes para o futuro desta tecnologia.

Outro dos temas em destaque é a recuperação da informação. Para garantir que os dados possam ser lidos com precisão, mesmo após longos períodos de armazenamento, o estudo analisa as diferentes gerações de tecnologias de sequenciação genética, bem como os sistemas de correção e descodificação de erros atualmente disponíveis.

Os investigadores dedicam ainda uma parte da revisão às estratégias de preservação do ADN e ao acesso seletivo à informação, comparando modelos de armazenamento ex situ, fora de organismos vivos, e in situ, no interior de sistemas biológicos, avaliando as vantagens e limitações de cada abordagem em termos de estabilidade, acessibilidade e potencial de utilização a longo prazo.

Apesar dos progressos alcançados, os autores reconhecem que continuam a existir desafios tecnológicos antes de o ADN poder ser utilizado de forma generalizada como suporte de armazenamento digital. Ainda assim, consideram que a investigação realizada nos últimos anos demonstra uma evolução consistente e abre caminho ao desenvolvimento de sistemas de armazenamento mais robustos, escaláveis e sustentáveis.

Num contexto em que a quantidade de dados produzidos a nível mundial continua a crescer de forma acelerada, o ADN começa a afirmar-se como uma alternativa credível para responder às necessidades futuras de armazenamento, contribuindo para preservar, de forma segura e duradoura, a informação que suporta a sociedade digital.

Universidade de Aveiro
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Imagem: PEXELS

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