Compactos, mas caros e lentos: dispositivos de armazenamento de DNA ainda estão longe da comercialização

A DNA Data Storage Alliance, uma comunidade dentro da SNIA (Storage Networking Industry Association), preparou uma visão geral da tecnologia de armazenamento de dados baseada em DNA sintético. Entre outras coisas, o documento examina tecnologias de codificação/decodificação de informações, métricas para prontidão comercial e principais desafios, de acordo com relatórios do Blocks&Files.

Os dados no DNA são codificados por quatro nucleotídeos: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Eles formam uma espiral na molécula do biopolímero. Nesse caso, os dados podem ser armazenados em um volume muito pequeno e por séculos. O armazenamento de dados em DNA já foi testado experimentalmente inúmeras vezes, mas a baixa velocidade de escrita e leitura, bem como o tamanho do equipamento para isso, sua grande complexidade e alto custo ainda não permitem sequer sonhar com um produto comercialmente bem-sucedido.

Fonte da imagem: SNIA

O documento de revisão identifica cinco desafios principais:

• Baixa velocidade de leitura/gravação devido à natureza química das reações;
• Alto custo total de propriedade (TCO);
• Confiabilidade da mídia e segurança dos dados;
• Biosegurança e segurança da informação;
• Padronização.

Os autores do relatório enfatizam que a taxa de transferência de dados em dispositivos de armazenamento tradicionais é significativamente maior e excede significativamente as capacidades dos métodos biotecnológicos de leitura e gravação de DNA. Aumentar a velocidade é uma das tarefas fundamentais. Como estamos falando de reações químicas lentas, seria possível alcançar um aumento na velocidade escalando as operações paralelas de gravação/leitura. Além disso, é necessário reduzir o custo total de propriedade.

O artigo conclui que a tecnologia de armazenamento de dados de DNA está em estágios iniciais e longe da comercialização, mas os processos básicos de escrita/leitura e armazenamento de informações já se mostraram plataformas viáveis e escaláveis. Além disso, o investimento contínuo em tecnologias de DNA ajudará a impulsionar ainda mais a inovação.

Fonte da imagem: SNIA

Espera-se que o armazenamento de DNA complemente, e não substitua, as tecnologias de arquivamento existentes, permitindo um armazenamento em escala de zetabytes relativamente barato e de longo prazo. Cenários de aplicação para a tecnologia devem surgir nos próximos três a cinco anos. A Blocks&Files estima que os principais participantes incluirão Biomemory, Catalog e Atlas Data Storage.

Existem outras alternativas promissoras. Por exemplo, a HoloMem propôs uma substituição barata e eficaz para LTO e outros sistemas: cartuchos HoloDrive de 200 TB que durarão pelo menos 50 anos.