Pesquisadores se inspiram em tecnologia dos anos 1980 — a fita cassete — para solucionar problemas de armazenamento e manuseio de dados em DNA Tecnologia, armazenamento, Dados, DNA CNN Brasil
Uma tecnologia explorada desde 2012 para guardar grandes volumes de informação, o armazenamento de dados em DNA converte arquivos digitais em cadeias de bases químicas (A, C, G e T). Sintetizadas artificialmente, essas cadeias de nucleotídeos são preservadas como moléculas estáveis.
Embora os dispositivos de armazenamento hoje disponíveis — como tubos, placas e pó encapsulado — funcionem bem em laboratórios, eles não escalam para volumes industriais, pois exigem grande número de recipientes individuais, ocupam muito espaço e dificultam a automação, o endereçamento preciso dos dados e o controle operacional.
Em um estudo de setembro de 2025, publicado na Science Advances, pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China propõem um novo formato para transformar o DNA de um material de laboratório em um meio de armazenamento fisicamente escalável e endereçável: a clássica fita cassete.
A mídia utilizada — feita com uma membrana composta de nylon e poliéster — foi tratada quimicamente para atuar como um “andaime” no qual as moléculas são fixadas e protegidas. Embora fino e flexível, o material serve como suporte mecânico para o DNA.
Da mesma forma que as tradicionais fitas cassete — amplamente utilizadas nas décadas de 1980 e 1990 — possuíam trilhas fixas, as novas fitas de DNA apresentam mais de 500 mil partições de dados fisicamente acessáveis. Isso permite que um leitor de código de barras de alta velocidade identifique a localização exata de qualquer arquivo em frações de segundo.
Como funciona a fita cassete de DNA?
Restrito a laboratórios de ponta, o armazenamento de DNA era até agora um processo lento, manual e caríssimo. O grande diferencial da nova descoberta está na automação e na compactação. Os cientistas criaram um drive compacto — do tamanho de uma caixa de sapatos — capaz de realizar buscas, leitura e escrita de dados, sem intervenção humana.
A redução do volume da mídia é um resultado direto da altíssima densidade informacional do DNA: estima-se que um único grama desse material possa conter até 455 exabytes de dados, o equivalente a quase todo o tráfego mensal da internet mundial. Além disso, a durabilidade da mídia pode alcançar milhares de anos.
A “mágica” começa a acontecer quando os dados são “escritos”, o que, nesse caso, consiste em depositar pequenas gotas de DNA sintético nas partições da fita, cada uma delas correspondendo a um local físico de armazenamento. Chamado de Deposit-Many-Recover-Many, o sistema permite apagar e regravar informações na mesma posição física.
Para evitar a degradação desse material molecular informacional ao longo do tempo, os pesquisadores desenvolveram uma proteção aplicada diretamente no local onde ele é depositado. Trata-se de uma camada cristalina formada por estruturas metalorgânicas, chamadas ZIFs, que funcionam como uma espécie de “escama” isolante contra umidade e calor.
Nesse sistema, a informação digital deixa de ser representada por 0 e 1 e passa a ser codificada por letras do código genético (A, C, G e T). Esses dados são organizados na fita de nylon e poliéster com códigos de barras, na qual as áreas claras absorvem o DNA, enquanto as faixas pretas, hidrofóbicas, evitam que o material se espalhe e se misture entre “endereços” diferentes.
Possíveis aplicações da nova tecnologia
Uma das aplicações mais imediatas da nova tecnologia é o arquivamento de dados frios, ou seja, aqueles que quase nunca precisam ser acessados, mas devem ser preservados por longos períodos, como arquivos históricos, backups antigos, registros científicos ou jurídicos. Nesse caso, a prioridade é a durabilidade e o baixo custo de manutenção, mesmo com acesso mais lento.
Isso acena para a criação de centros de big data sustentáveis, uma vez que a fita de DNA dispensa o consumo contínuo de energia e sistemas complexos de refrigeração. Em um cenário futuro, o sistema poderia criar hubs de dados pessoais, capazes de concentrar toda a memória digital de um indivíduo em um pequeno cartucho durável por gerações.
Apesar de sua comprovada capacidade para armazenar grandes quantidades de informação, a fita de DNA ainda apresenta desempenho muito baixo quando comparada a HDs, SSDs ou fitas magnéticas convencionais. Em medições experimentais realizadas no estudo, a cópia de um arquivo de algumas centenas de quilobytes levou dezenas de minutos.
Segundo o artigo, embora ler DNA seja relativamente barato atualmente, sua síntese — ou seja, fabricação química das sequências — é um processo ainda muito caro, o que inviabiliza a disponibilização da tecnologia para o consumidor final. Além disso, essa síntese é lenta, o que aumenta mais o custo operacional quando se trata de grandes volumes de dados.
Seja como for, a ressignificação da fita cassete vai muito além da simples nostalgia. Com processos de síntese e leitura mais baratos do DNA, podemos estar presenciando uma mudança de paradigma: um tempo em que nossos arquivos digitais não serão mais gravados em eletricidade e silício, mas na mesma química que guarda a informação genética há bilhões de anos.
