Computador de DNA demonstra capacidade de resolver Sudoku e participar de partidas de xadrez

Pesquisadores alcançaram a criação de um “computador” constituído por DNA, o qual possui a habilidade de armazenar, recuperar, processar, apagar ou reescrever dados, assim como um computador eletrônico tradicional.

A computação baseada em DNA utiliza os fundamentos da biologia molecular para alcançar resultados equivalentes aos das tecnologias convencionais baseadas em silício.

Recentemente, pela primeira vez, cientistas da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade Johns Hopkins desenvolveram um computador de DNA apto a realizar um conjunto abrangente de funções de armazenamento e processamento de dados. Anteriormente, as tecnologias de DNA eram capazes de executar algumas dessas tarefas, mas não todas.

Ademais, essa nova tecnologia tem a capacidade de solucionar problemas simples de Sudoku e xadrez.

“A computação de DNA enfrenta o desafio de como armazenar, recuperar e processar dados codificados na forma de ácidos nucleicos”, elucidou Albert Keung, líder do projeto e coautor do estudo sobre essa inovação.

O artigo foi publicado no periódico Nature Nanotechnology.

“Até o momento, se pensava que, embora o armazenamento de dados de DNA possa ser útil para armazenamento de dados de longo prazo, seria difícil ou impossível desenvolver uma tecnologia de DNA que abrangesse toda a gama de operações encontradas em dispositivos eletrônicos tradicionais: armazenar e mover dados; a capacidade de ler, apagar, reescrever, recarregar ou computar arquivos de dados específicos; e fazer todas essas coisas de maneiras programáveis ​​e repetíveis”, disse Keung. “Demonstramos que essas tecnologias baseadas em DNA são viáveis, porque criamos uma.”

Esse avanço foi possível graças a técnicas recentes que permitiram a criação de materiais poliméricos macios com morfologias únicas.

“Especificamente, criamos estruturas de polímero que chamamos de dendricolloides – elas começam na microescala, mas se ramificam umas das outras de forma hierárquica para criar uma rede de fibras em nanoescala”, explicou Orlin Velev, coautor do estudo. “Essa morfologia cria uma estrutura com uma alta área de superfície, o que nos permite depositar DNA entre as nanofibrilas.”

Armazenamento de Dados em DNA

Um dos fatores que confere à computação de DNA um apelo notável para o armazenamento de dados é sua densidade incomparável: a capacidade de condensar uma vasta quantidade de informações em um espaço tão diminuto que se torna invisível a olho nu.

“Seria possível armazenar os dados de mil laptops em um dispositivo de armazenamento baseado em DNA com o tamanho de uma simples borracha de lápis”, afirmou Keung.

“Pode-se dizer que a equipe de Keung está provendo o equivalente a microcircuitos, enquanto o material dendricoloidal desenvolvido por minha equipe atua como a placa de circuito”, acrescentou Velev.