Pesquisadores desenvolveram uma “câmera biológica” inovadora, utilizando células vivas como sensores de luz para capturar e armazenar imagens diretamente em moléculas de DNA. Essa conquista representa um avanço significativo no campo do armazenamento de dados em DNA, permitindo, pela primeira vez, que informações sejam gravadas diretamente no DNA dentro das próprias células vivas.
Enquanto o armazenamento de dados em DNA já estava se aproximando de aplicações em centrais de dados, até então, a concentração era no uso de cadeias de DNA sintéticas, produzidas fora das células. O novo método de gravação diretamente nas células torna o processo muito mais acessível financeiramente e reduz a probabilidade de erros.
Cheng Lim e seus colegas da Universidade Nacional de Cingapura desenvolveram um sistema que combina técnicas biológicas e digitais para simular as funções de uma câmera digital usando componentes biológicos. Eles registram os dados nas moléculas de DNA, que estão abundantemente presentes em todas as células vivas.
“O DNA é também facilmente manipulável com as ferramentas atuais de biologia molecular, podendo ser armazenado em várias formas à temperatura ambiente e apresentando uma durabilidade tão impressionante que pode preservar os dados por séculos,” explicou Lim.
Uma câmera biológica chamada BacCam, criada a partir de uma célula bacteriana, é capaz de capturar e armazenar várias imagens simultaneamente usando diferentes cores de luz. O dispositivo utiliza a optogenética para controlar a atividade das células com sinais de luz, semelhante ao mecanismo de uma câmera, imprimindo “imagens” no “filme” de DNA dentro das células. As imagens capturadas são marcadas com técnicas de código de barras para identificação e, em seguida, organizadas, classificadas e reconstruídas com o auxílio de algoritmos de aprendizado de máquina. Embora pareça futurista, o sistema é facilmente reproduzível em laboratório e pode ser ampliado para capturar imagens em alta resolução.
Os pesquisadores pretendem demonstrar o potencial prático dessa nova técnica de “fotografia biológica” com armazenamento direto em DNA. O método representa um marco na integração de sistemas biológicos com dispositivos digitais, criando a primeira “câmera digital viva” que oferece uma abordagem econômica e eficiente para o armazenamento de dados de DNA. Além de explorar novas aplicações de armazenamento de dados em DNA, essa inovação também repensa as tecnologias de captura de dados, abrindo caminho para o contínuo desenvolvimento na área de registro e armazenamento de informações, de acordo com o professor Chueh Poh.
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