Imagine guardar bibliotecas inteiras dentro de uma estrutura microscópica menor que um grão de poeira. O armazenamento de dados em DNA já era visto como promissor, mas exigia etapas complexas de sequenciamento genético, o que encarecia e tornava o processo lento. Agora, pesquisadores da Universidade do Arizona demonstraram que é possível gravar, ler e até criptografar informações explorando apenas a estrutura física da molécula, sem analisar suas letras químicas.
A nova abordagem, descrita nas revistas Advanced Functional Materials e Nature Communications, propõe uma mudança conceitual importante:
- A informação não fica nas bases genéticas;
- Os dados são codificados no formato tridimensional do DNA;
- A leitura ocorre por meio de sensores nanométricos e aprendizado de máquina.
Um alfabeto construído com formas moleculares
Em vez de depender da sequência A, T, C e G, a equipe desenvolveu estruturas por meio de origami de DNA, técnica que dobra fitas moleculares em geometrias específicas. Cada formato funciona como uma “letra física” de um alfabeto tridimensional.
Posteriormente, essas nanoestruturas passam por um nanoporo suportado por safira, que detecta diferenças elétricas geradas pelo formato de cada molécula. Um sistema de inteligência artificial interpreta esses sinais e os converte novamente em dados digitais com alta precisão.
Esse modelo amplia significativamente o número de combinações possíveis. Além disso, como o código depende da arquitetura física, a decodificação não autorizada torna-se muito mais difícil sem acesso ao padrão correto.
DNA como plataforma de segurança e computação
O estudo liderado por Gde Bimananda Mahardika Wisna e colaboradores demonstra que o DNA pode atuar simultaneamente como mídia de armazenamento, sistema computacional e ferramenta de criptografia molecular.
Ao permitir a compactação de dados em estruturas tridimensionais, a tecnologia adiciona camadas extras de segurança. Em termos práticos, isso significa:
- Maior densidade de armazenamento;
- Redução de custos associados ao sequenciamento;
- Potencial aplicação em biossensores e nanodispositivos programáveis.
Além disso, essa inovação fortalece a convergência entre biotecnologia e semicondutores, um campo emergente com implicações para computação em nanoescala e segurança da informação.
O futuro da informação pode ser biológico
À medida que o volume global de dados cresce exponencialmente, soluções convencionais enfrentam limites físicos e energéticos. Nesse contexto, o DNA surge como alternativa sustentável, altamente compacta e biologicamente inspirada.
Ao deslocar o foco da sequência genética para a arquitetura molecular, a pesquisa abre novas possibilidades para o armazenamento seguro e eficiente de informações. Mais do que um avanço técnico, trata-se de uma mudança de paradigma: o DNA deixa de ser apenas portador da vida e passa a integrar o futuro da infraestrutura digital.
