DNA poderá se tornar o menor HD do mundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/10/2021

A técnica alcança um bom nível de precisão em poucos minutos.
[Imagem: Namita Bhan et al. - 10.1021/jacs.1c07331]

Discos moles

Poderíamos nos livrar de todos os discos rígidos e armazenar todos os dados digitais já criados pela humanidade dentro de algumas centenas de quilogramas de DNA - teoricamente, pelo menos.

Na prática, contudo, apesar das inúmeras tentativas, os pesquisadores ainda não conseguiram superar as ineficiências que permitiriam o escalonamento da tecnologia para além dos experimentos de laboratório feitos até agora.

Por isso, Namita Bhan e colegas da Universidade Northwestern, nos EUA, estão propondo um novo método para registrar informações no DNA que leva minutos, em vez de horas ou dias, para ser concluído.

Bhan usou um novo sistema enzimático para sintetizar DNA que grava diretamente em sequências de DNA sinais ambientais que mudam rapidamente, um método que também promete mudar a forma como os cientistas estudam e monitoram os neurônios dentro do cérebro.

Os métodos atuais para gravar dados no DNA exigem múltiplas etapas, que vão adicionando novos dados às sequências existentes de DNA. Para produzir um registro preciso, é necessário estimular e reprimir a expressão de proteínas específicas, o que pode levar mais de 10 horas para ser concluído.

Em vez disso, a nova técnica sintetiza DNA completamente novo, em vez de copiar um modelo dele, fazendo uma gravação mais rápida e de maior resolução.

"Esta é uma prova de conceito realmente emocionante para métodos que poderão um dia nos permitir estudar as interações entre milhões de células simultaneamente," disse Namita Bhan. "Eu não acho que haja qualquer sistema de registro por modulação enzimática direta relatado anteriormente."

Gravação em DNA em larga escala

O passo natural a seguir será ampliar a escala da nova técnica de gravação em DNA, comprovando que seu potencial em escala de laboratório realmente se confirma na prática.

"A natureza é boa em copiar DNA, mas realmente queríamos ser capazes de escrever DNA do zero. A maneira ex vivo (fora do corpo) de fazer isso envolve uma síntese química lenta. Nosso método é muito mais barato para escrever informações porque a enzima que sintetiza o DNA pode ser manipulada diretamente.

"Gravações intracelulares de última geração são ainda mais lentas porque exigem as etapas mecânicas da expressão de proteínas em resposta aos sinais, ao contrário das nossas enzimas, que são todas expressas com antecedência e podem armazenar informações continuamente," explicou o professor Keith Tyo.

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