Renato Rebimbas, Inês Glória, Júlia Chegão, Muhib Al-Rawi, Alireza Ganjeh e Jorge Saraiva, investigadores do Departamento de Química da Universidade de Aveiro (UA) e do Laboratório Associado para a Química Verde — LAQV-REQUIMTE, analisaram os avanços mais recentes no armazenamento de dados em ácido desoxirribonucleico — o ADN — e mostraram «por que razão esta molécula, conhecida sobretudo por guardar a informação genética dos seres vivos, pode vir a desempenhar um papel decisivo na preservação da memória digital do futuro». O ADN é colocado «no centro de uma das grandes questões tecnológicas do século XXI: como armazenar, de forma duradoura e sustentável, a quantidade gigantesca de dados digitais que a humanidade produz todos os dias», segundo comunicado da UA. A molécula «começa a afirmar-se como uma possibilidade concreta para responder a um dos maiores desafios da era digital: guardar, com segurança e durante muito tempo, a informação que define o nosso presente e poderá moldar o futuro».
O ADN surge como «uma alternativa altamente promissora: compacto, estável e com enorme potencial para conservar informação durante longos períodos. quando a produção de dados «cresce a um ritmo sem precedentes e as tecnologias convencionais de armazenamento enfrentam limites cada vez mais evidentes». São considerados «desafios críticos a «capacidade de expansão, a durabilidade dos suportes físicos, o consumo energético e a sustentabilidade dos sistemas atuais».
Segundo a UA, «embora ainda existam desafios tecnológicos importantes antes de o ADN poder ser adotado em larga escala como suporte de armazenamento digital, a revisão mostra que a área está a avançar de forma consistente». Nesta fase, o trabalho da equipa da UA «contribui para consolidar o conhecimento científico neste domínio emergente e aponta caminhos para sistemas de armazenamento de dados mais robustos, escaláveis e sustentáveis».
O estudo dos seis investigadores foi publicado no Journal of Biotechnology.
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«O trabalho apresenta uma análise abrangente das tecnologias de armazenamento de dados baseadas em ADN. A revisão acompanha todo o ciclo de vida da informação: da codificação digital à síntese de ADN, da leitura dos dados à correção de erros, passando pelo acesso seletivo à informação e pela preservação física do material genético.
Um dos pontos centrais do estudo é a conversão da informação digital em sequências de ADN. Os investigadores analisam as estratégias de codificação que permitem transformar zeros e uns em combinações das quatro bases químicas do ADN, procurando evitar problemas que possam comprometer a integridade dos dados, como sequências repetitivas, desequilíbrios na composição genética ou a formação de estruturas secundárias indesejadas.
A revisão destaca também os progressos nas tecnologias de síntese de ADN, comparando métodos químicos tradicionais com abordagens enzimáticas mais recentes. Nesta análise, são considerados fatores determinantes para o futuro da área, como a capacidade de produção, a taxa de erro, os custos, a escalabilidade e o impacto ambiental.
No momento de recuperar a informação, a fiabilidade é essencial. Por isso, o estudo examina diferentes gerações de tecnologias de sequenciação genética e os sistemas mais recentes de correção e descodificação de erros, fundamentais para garantir que os dados armazenados possam ser lidos com rigor, mesmo após longos períodos.
Outro aspeto abordado é o acesso seletivo à informação — isto é, a possibilidade de localizar e recuperar apenas os dados pretendidos — bem como as estratégias de preservação do ADN. Os autores comparam modelos de armazenamento ex situ, fora de organismos vivos, e in situ, no interior de sistemas biológicos, avaliando a sua estabilidade, acessibilidade e potencial para aplicações de longa duração».
