A ciência da computação de DNA, um campo revolucionário que combina biologia molecular com princípios tradicionais de tecnologia da informação, acaba de alcançar um marco significativo.
Pesquisadores da North Carolina State University e da Johns Hopkins University desenvolveram um “computador” feito de DNA que já é capaz de realizar operações complexas, como resolver jogos de Sudoku e problemas de xadrez. Este avanço marca um salto na capacidade dos computadores de DNA, aproximando-os cada vez mais das funcionalidades dos computadores eletrônicos convencionais.
A computação de DNA utiliza moléculas biológicas para realizar operações computacionais, em um processo que espelha o funcionamento dos computadores tradicionais baseados em silício. Entretanto, até agora, a computação de DNA enfrentava limitações, sendo capaz de realizar apenas algumas operações específicas, sem conseguir replicar a gama completa de funcionalidades dos dispositivos eletrônicos. Isso mudou com o recente avanço das equipes de pesquisa norte-americanas.
Pela primeira vez, cientistas conseguiram desenvolver um sistema de DNA que não só armazena e recupera informações, mas também realiza cálculos complexos, apaga e reescreve dados, tudo de forma programável e repetível.
“A computação de DNA tem lutado com o desafio de como armazenar, recuperar e computar dados que estão sendo armazenados na forma de ácidos nucleicos”, explica Albert Keung, líder do projeto e coautor do estudo publicado no renomado periódico Nature Nanotechnology.
Computador de DNA
O desenvolvimento desse sistema foi possível graças à criação de materiais poliméricos inovadores, com estruturas denominadas “dendricolloides”. Esses materiais possuem uma morfologia hierárquica única, que permite a criação de uma rede de fibras em nanoescala, ideal para a deposição de DNA entre as nanofibrilas. Essa estrutura proporciona uma alta área de superfície, essencial para o desempenho eficiente das operações computacionais baseadas em DNA.
Além de realizar cálculos, uma das maiores promessas da computação de DNA é o armazenamento de dados. A densidade de informações que podem ser armazenadas em DNA é extremamente alta, superando em muito as capacidades dos dispositivos tradicionais.
Segundo Keung, “Você poderia colocar os dados de mil laptops em um armazenamento baseado em DNA do mesmo tamanho de uma borracha de lápis”.
