Novas perspectivas: computação rápida e regravável com registros de DNA em tecnologia de ponta

Tempo de leitura: 1 minuto
Por Chi Silva
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Moléculas de DNA dobradas em estruturas computacionais complexas.

São PauloCientistas estão cada vez mais próximos de utilizar o DNA como base para computação. Um estudo recente apresenta um método rápido e adaptável de computação por DNA usando registradores especiais. Esse avanço pode transformar a forma como armazenamos e processamos informações, superando a tecnologia atual baseada em silício. A computação por DNA possui várias vantagens.

  • Tamanho compacto
  • Alta capacidade de armazenamento
  • Potencial para processamento paralelo

O estudo se baseia em trabalhos anteriores para criar circuitos de DNA que podem ser programados. Os pesquisadores usaram oligonucleotídeos, cadeias simples de DNA, para representar dados binários. Eles desenvolveram um sistema onde essas cadeias de DNA interagem com portas lógicas em um líquido. Os resultados são armazenados em um registro de DNA em uma superfície sólida. Este arranjo permite o processamento rápido de tarefas computacionais sem necessidade de assistência manual.

Avanços significativos permitem agora redefinir e reutilizar unidades de armazenamento de DNA. Após cada cálculo, a sequência de DNA resultante pode ser liberada, deixando a unidade pronta para novas tarefas. Este método acelera os cálculos e torna a computação com DNA mais eficiente. Os pesquisadores demonstraram que cálculos complexos podem ser realizados em um único recipiente em 90 minutos.

Avanços permitem o uso em larga escala de computadores de DNA. Tornando as reações mais eficientes e compactas, criam-se sistemas capazes de executar e corrigir programas baseados em DNA automaticamente. A computação por DNA pode resultar em processamento mais rápido e dispositivos menores, que um dia poderão superar os sistemas de silício atuais.

Computação de DNA: Inovação na Intersecção de Biologia e Tecnologia

A computação de DNA faz parte de um esforço global para encontrar formas naturais de resolver problemas tecnológicos. Apesar de ainda haver desafios, como ampliar o processo e obter resultados confiáveis, a computação de DNA é uma área de pesquisa promissora. Ela combina biologia e tecnologia, o que pode revolucionar nossa maneira de pensar sobre computação e armazenamento de dados.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.4c01557

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Qian Zhang, Mingqiang Li, Yuqing Tang, Jinyan Zhang, Chenyun Sun, Yaya Hao, Jianing Cheng, Xiaodong Xie, Sisi Jia, Hui Lv, Fei Wang, Chunhai Fan. High-Speed Sequential DNA Computing Using a Solid-State DNA Origami Register. ACS Central Science, 2024; DOI: 10.1021/acscentsci.4c01557

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