RIO — O DNA é o manual de instrução de todas as formas de vida na Terra. As sequências de adenina, citosina, guanina e timina definem as características de cada planta e animal do planeta, e até mesmo de alguns vírus.
Com essa inspiração, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurich), na Suíça, criaram um coelho de plástico que carrega as instruções para sua impressão em 3D armazenadas em DNA.
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— Com este método, nós podemos integrar instruções para impressão 3D dentro de um objeto — explicou Robert Grass, professor do Departamento de Química e Biociências Aplicadas e líder do experimento. — Então, após décadas ou até mesmo séculos, será possível obter essas instruções diretamente do próprio objeto.
O DNA é um dos mais eficientes meios de armazenamento de dados conhecidos. Apenas um grama de material genético é capaz de armazenar, teoricamente, 455 exabytes de informações, o equivalente a 455 milhões de terabytes. Nos últimos anos, foram realizadas demonstrações de gravação e leitura de dados armazenados, como filmes e músicas, e até mesmo para infecção computadores com malwares.
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Nos laboratórios do ETH Zurich, Grass desenvolveu uma técnica que usa o DNA como um código de barras, armazenado em nanopartículas de vidro. No experimento mais recente, publicado na última edição da revista “Nature Biotechnology”, Grass, junto com o cientista da computação israelense Yaniv Erlich, demonstrou a possibilidade de misturar essas nanopartículas ao plástico, usado para a impressão de objetos.
— Todas as outras formas conhecidas de armazenamento têm uma geometria fixa: um disco rígido tem que parecer com um disco rígido, um CD como um CD. Você não pode mudar a forma sem perder informação — destacou Erlich. — O DNA é atualmente o único meio de armazenamento de dados que pode existir na forma líquida, o que nos permite a inserção em objetos de qualquer formato.
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No experimento, os cientistas foram capazes de sintetizar o DNA a partir de pequenos pedaços de plástico do coelho original, ler as informações — cerca de 100 kilobytes — e imprimir réplicas do objeto. E, assim como acontece com organismos vivos, esse método permite a retenção da informação ao longo de gerações. No experimento, os cientistas conseguiram repetir o processo cinco vezes.
O 'DNA das coisas'
Pensando em formas de levar a tecnologia para fora dos laboratórios, Grass e Erlich imaginam o “DNA das coisas”. Um móvel, por exemplo, pode carregar seu manual e peças utilizadas na montagem, para que possa ser facilmente remontado mesmo após anos. Na construção, o DNA pode ser usado em tintas, então com apenas uma leve raspagem será possível saber a cor e a fabricante.
Produtos poderão ter informações sobre a cadeia produtiva em seu próprio DNA. Medicamentos podem carregar dados sobre seus controles de qualidade, para facilitar o trabalho de agências de inspeção. Teoricamente, as nanopartículas de vidro podem ser incluídas em qualquer objeto de plástico que não alcance temperaturas muito altas durante a fabricação.
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A dupla de cientistas também aposta no uso da tecnologia para o transporte de informações sigilosas. Como as nanopartículas podem ser aplicadas em qualquer objeto comum, será impossível detectar o transporte desses dados.
— Não será problema usar um par de óculos com DNA e passar pela segurança de aeroportos, transportando informações de um lugar para outro sem ser detectado — disse Erlich.
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Mas o preço ainda é um limitador. Segundo Grass, o experimento custou cerca de 2 mil francos suíços, cerca de R$ 8,4 mil, sendo a maior parte na sintetização do DNA. Mas a expectativa é que com o avanço da tecnologia e a demanda em grandes volumes os custos caiam.