Disco rígido natural: Western Digital e Microsoft para desenvolver sistemas de armazenamento de DNA

A humanidade está gerando mais e mais dados a cada dia, e muitos deles querem ser armazenados por muito tempo. Em 2030, a Western Digital prevê que metade da nova mídia será para arquivos. Grandes quantias de dinheiro serão gastas no armazenamento de dados, enquanto a densidade da mídia aumentará muito lentamente. Apenas novos métodos de registro, por exemplo, em DNA, serão capazes de reverter a tendência.

Western Digital, Microsoft, Twist Bioscience e Illumina anunciaram ontem a formação da DNA Data Storage Alliance. A organização tem como objetivo desenvolver um roteiro para a criação de um ecossistema para o registro de informações usando DNA, incluindo dispositivos apropriados de registro e leitura. Além disso, a aliança vai promover e popularizar a ideia de armazenar informações sobre DNA, bem como envolver-se em treinamentos.

Como parte da aliança, a Twist BioScience fornecerá fragmentos de DNA e tecnologias para registrar dados neles. A Illumina é especializada em sequenciamento (leitura) de DNA. A Microsoft tem experiência significativa com experimentos de registro de dados de DNA. O quarto fundador da aliança, Western Digital, está interessado nesta área como o maior player no mercado de armazenamento de dados.

Além dos quatro fundadores, a aliança inclui empresas e organizações como Ansa Biotechnologies, CATALOG, The Claude Nobs Foundation, DNA Script, EPFL, ETH Zurich, imec, Iridia, Molecular Assemblies e o Laboratório de Sistemas de Informação Molecular da Universidade de Washington.

A gravação de informações no DNA promete densidade de armazenamento econômica e extrema. Assim, um grama de transportador de DNA pode armazenar cerca de um zetabyte de dados. Para registrar todas as informações do mundo atual, você precisa de pelo menos 20 gramas de mídia. O tempo teórico de preservação de tal registro pode chegar a milhares de anos, pois até hoje os cientistas conseguem decifrar fragmentos de DNA da natureza viva, que têm centenas de milhares de anos.

Curiosamente, é proposto o uso não de uma abordagem binária para registrar dados no DNA, mas de uma codificação de quatro caracteres básicos. Em particular, usando compostos das quatro bases de ácidos nucleicos do DNA; adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Por exemplo, 00 = A, 01 = C, 10 = G e 11 = T. Os dados codificados com esses ácidos são escritos em pequenos fragmentos de DNA e embalados para armazenamento em algum tipo de recipiente, como uma conta de vidro.

Hoje parece fantástico. Até agora, leva cerca de um dia para escrever e ler cinco bytes de dados registrados no DNA. Mas um dia isso pode se tornar realidade. Outra questão é que a grande maioria dos dados gerados hoje é lixo digital, o benefício prático de armazená-lo é muito, muito incerto.