Fita cassete de DNA pode conter todas as músicas conhecidas

Informática

Redação do Site Inovação Tecnológica – 12/09/2025

Armazenamento em DNA

Não, as fitas cassete, ou K-7, não estão passando pelo mesmo renascimento que os discos de vinil, mas cientistas usaram um princípio semelhante ao desse meio de armazenamento magnético dos anos 1960 para criar uma nova tecnologia de ponta que poderá registrar uma quantidade inimaginável de dados.

Em vez de gravar dados magneticamente na fita do seu cassete, Jiankai Li e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sudeste, na China, estão usando “bits de DNA”.

O armazenamento de dados em DNA está se aproximando do mundo real, hoje já existindo inclusive técnicas para fazer esse armazenamento genético em estado sólido. E os cientistas que trabalham nessa área parecem mesmo gostar de um estilo retrô – recentemente outra equipe gravou dados em DNA usando tipos móveis, aqueles usados nas antigas impressões de jornais.

O armazenamento de dados em DNA oferece muitas vantagens: Um arquivo de DNA pode ser armazenado de forma muito mais compacta, por exemplo alcançando uma densidade no armazenamento inatingível com as tecnologias magnéticas – as estimativas indicam uma capacidade de armazenamento de 455 exabytes por grama de DNA.

A vida útil dos dados também é muitas vezes mais longa do que qualquer tecnologia atual, podendo durar por séculos, além do que essa tecnologia emergente torna obsoletos os grandes centros de dados que consomem muita energia.

Esquema da fita de DNA.
[Imagem: Jiankai Li et al. – 10.1126/sciadv.ady3406]

Fita cassete de DNA

A novidade agora consistiu em colocar os bits de DNA em uma fita de plástico, e então girá-la para a decodificação, exatamente como uma fita cassete gira para que uma cabeça de leitura leia seus bits magnéticos.

“Nós podemos projetar sua sequência de modo que a ordem das bases do DNA (A, T, C, G) represente informação digital, assim como 0s e 1s em um computador,” resumiu o professor Xingyu Jiang. Isso significa que é possível armazenar qualquer tipo de arquivo digital, seja texto, imagem, áudio ou vídeo.

Para depositar bits de DNA em uma fita plástica foi preciso pensar em uma maneira de proteger as delicadas moléculas. A equipe resolveu este problema usando imidazolato zeolítico, um tipo de cerâmica porosa que faz parte da família das estruturas metal-orgânicas, ou MOFs.

Esse revestimento cristalino protege as moléculas de DNA de modo muito eficiente – a equipe estima que sua “armadura cristalina” manterá os bits de DNA viáveis por séculos.

E a fita contém mais do que bits de dados: Ela leva também códigos de barras junto a cada bit, facilitando muito sua decodificação – recuperar os dados gravados em DNA é um dos maiores desafios dessa tecnologia.

A fita cassete de DNA não vai tocar em um gravador comum.
[Imagem: Jiankai Li et al. – 10.1126/sciadv.ady3406]

Todas as músicas já gravadas

A densidade de dados alcançada é impressionante: Enquanto uma fita cassete comum pode conter cerca de 12 músicas de cada lado, 100 metros da nova fita cassete de DNA podem armazenar mais de 3 bilhões de músicas, considerando uma média de 10 megabytes por música. Provavelmente isso é muito superior ao número total de músicas já gravadas até hoje – recentemente a plataforma Spotify anunciou ter superado 100 milhões de músicas.

Assim, a capacidade total de armazenamento de uma única fita cassete de DNA é de 36 petabytes de dados, o equivalente a 36.000 discos rígidos de um terabyte cada.

“Nós desenvolvemos uma unidade compacta de fita cassete de DNA e verificamos sua funcionalidade depositando aleatoriamente imagens incompletas na partição de dados, demonstrando uma operação em circuito fechado totalmente automatizada envolvendo endereçamento, recuperação, remoção, depósito subsequente de arquivos e recuperação de arquivos, tudo realizado em 50 minutos.

“Por fim, a imagem completa é restaurada por sequenciamento e decodificação de última geração. A fita cassete de DNA oferece uma estratégia para armazenamento rápido, compacto e em larga escala de dados baseados em DNA, a frio ou a quente,” concluiu a equipe.

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