Is DNA the future of data storage? - Leo Bear-McGuinness

Tradutor: ADRIANA MENOLI Revisor: Maricene Crus

Let's say there's a disaster that sends humanity back to the Stone Age.

Imaginemos que haja um desastre que envie a humanidade de volta à Idade da Pedra.

Can our knowledge and history survive?

Nosso conhecimento e história podem sobreviver?

The printed page will decompose.

A página impressa irá se decompor.

Hard drive storage will deteriorate.

O armazenamento de dados irá se deteriorar.

Even stones will eventually crumble.

Até mesmo as pedras irão por fim esfarelar.

But we might have something inside us that can outlast these physical limitations:

Mas podemos ter algo em nós que pode ultrapassar essas limitações físicas:

deoxyribonucleic acid.

o ácido desoxirribonucleico.

DNA already stores our biological information.

O DNA já armazena nossas informações biológicas.

From eye color to skin tone, it programs our entire bodies.

Desde cor dos olhos a tom de pele, ele programa nosso corpo inteiro.

DNA is made of four organic bases:

O DNA é feito de quatro bases orgânicas:

adenine,

adenina, guanina, citosina e timina

guanine,

cytosine,

and thymine,

or A, G, C, and T.

ou A, G, C e T.

The specific sequence of these bases into groups of three, known as codons,

A sequência específica dessas bases em grupos de três, chamados de códons,

gives our cells instructions to make each of the proteins in our bodies.

dá às nossas células instruções para fazer cada uma das proteínas do nosso corpo.

But this code can be used for other things, too,

Mas esse código pode ser utilizado para outras coisas também,

like secret messages.

como mensagens secretas.

In 1999, scientists in New York created an alphabet

Em 1999, cientistas em Nova York criaram um alfabeto

in which each of the 64 possible DNA codons

no qual cada um dos 64 códons possíveis do DNA

substituted for a specific letter, number, or grammar symbol.

foram substituídos por uma letra específica, número ou símbolo gramatical,

They spliced a 22-character message into a long strand of DNA

Juntaram uma mensagem de 22 caracteres numa longa sequência de DNA

and surrounded it with specific genetic markers.

e a envolveram com marcadores genéticos específicos.

They then hid the DNA over a period in a type-written letter

Então, esconderam, por um período, o DNA numa carta digitada,

with only a small smudge to give the location away.

com apenas um pequeno borrão para revelar a localização.

They mailed the letter back to themselves.

Eles enviaram a carta para si mesmos.

Then they examined the letter looking for the DNA strand.

Então, a examinaram, buscando a sequência de DNA.

Once the DNA strand was located, they found the genetic markers.

Uma vez que ela foi localizada, eles encontraram os marcadores genéticos.

Then, they sequenced the DNA and successfully decoded the message.

Então, eles sequenciaram o DNA e decodificaram a mensagem com sucesso.

It soon became obvious that DNA cryptography

Logo ficou óbvio que a codificação de DNA

could code for much more than simple text.

poderia criptografar muito mais do que um simples texto.

By translating the 1's and 0's of binary code into DNA codons,

Pela tradução dos 1 e dos 0 do código binário em códons de DNA,

digital data could be programmed into synthetic DNA,

dados digitais poderiam ser programados dentro de DNA sintético,

then decoded back into its original form.

e então, decodificado de volta à sua forma original.

In 2012, UK scientists encoded 739 kilobytes of computer files

Em 2012, cientistas britânicos codificaram 739 kilobytes de dados de computador

into DNA strands,

em sequências de DNA,

including all 154 Shakespeare sonnets

incluindo todos os 154 sonetos de Shakespeare,

and an excerpt from Martin Luther King's "I Have a Dream" speech.

e parte do discurso "Eu Tenho um Sonho", de Martin Luther King.

E quatro anos depois,

And four years later, researchers at Microsoft and the University of Washington

pesquisadores da Microsoft e Universidade de Washington quebraram aquele recorde.

broke that record.

They used binary coding to capture a whopping 200 megabytes of data,

Eles usaram códigos binários para capturar um imenso 200 megabytes de dados,

including the Universal Declaration of Human Rights

incluindo a Declaração Universal dos Direitos Humanos

and a high-def OK Go music video,

e um vídeo musical de alta definição do OK Go,

all in strings of DNA.

tudo em sequências de DNA.

As far as storage capacity goes,

No sentido de capacidade de armazenamento,

DNA stands out because of the surprising amount of information it can hold

o DNA se destaca pela imensa quantidade de informações que pode armazenar

in so little space.

num espaço tão pequeno.

The current theoretical limit of DNA'S storage capacity is so high

O atual limite teórico da capacidade de armazenagem de DNA é tão alta

that you could fit 100 million HD movies on a pencil eraser.

que você poderia colocar 100 milhões de filmes em HD na borracha de um lápis.

It's even conceivable that one day we could fit all of the information

É até mesmo concebível que um dia possamos colocar todas as informações,

currently on the Internet

atualmente encontradas na internet, no espaço de uma caixa de sapato.

into the space of a shoe box.

Also, computers and the magnetic tape and discs that their information is stored on

Computadores, e as fitas magnéticas e discos que armazenam suas informações,

only last for a few decades, at most, before degrading and becoming unreliable.

duram, no máximo, algumas décadas, antes de se degradarem e se tornarem falíveis.

Meanwhile, DNA has a half-life of 500 years,

No entanto, o DNA tem uma meia-vida de 500 anos,

meaning that's how long it takes for half of its bonds to break.

esse é o tempo que demora para metade de suas ligações se romperem.

And if left in a cold and dark environment,

E se deixado num ambiente frio e escuro,

DNA could potentially last for hundreds of thousands of years.

o DNA poderia potencialmente durar centenas de milhares de anos.

And if that isn't long enough,

E se isso não for tempo o bastante,

scientists experimented with having synthetic DNA auto-reproduce.

cientistas testaram a auto-reprodução de DNA sintético.

After creating their own strands of DNA

Após criarem suas próprias sequências de DNA

that spelled out the lyrics to the children's song "It's a Small World,"

que soletravam a letra da música infantil "Mundo Pequeno",

they placed them into the genome of a microbe nicknamed Conan the Bacterium.

eles as colocaram num genoma de um micróbio apelidado de "Conan, a bactéria".

Conan belongs to a species which can survive in a vacuum,

Conan pertence a uma espécie que pode sobreviver num vácuo,

or without water, for six years,

ou sem água, por seis anos,

or come out unscathed after being exposed to a dose of radiation

ou sair ileso depois de exposto a uma dose de radiação

1,000 times that which would kill a human.

mil vezes superior à que poderia matar um humano.

According to the experiment,

De acordo com o experimento,

the bacterium was able to reproduce at least 100 generations without data loss.

a bactéria foi capaz de reproduzir pelo menos 100 gerações sem perda de dados.

Theoretically, if the organism had redundant copies of the information

Em teoria, se um organismo tivesse cópias redundantes de informações,

that could be used to automatically correct mistakes,

que poderiam ser usadas para corrigir erros automaticamente,

the information could stay preserved even longer.

as informações poderiam ficar preservadas por mais tempo ainda.

So one day, you might be able to create a living, growing, knowledge archive

Então, um dia, você poderá ser capaz de criar um acervo de conhecimento

in your own backyard,

vivo e crescente no seu próprio quintal,

and its seeds might carry your family's history,

e suas sementes poderão carregar a sua história familiar,

a detailed breakdown of the world's political upheavals,

uma análise detalhada das pertubações políticas mundiais,

or the sum of humanity's knowledge into forests and across continents.

ou a soma do conhecimento humano pelas florestas e continentes.

Perhaps even into the far reaches of space.

Talvez até mesmo pelo espaço longínquo.

Though we might one day disappear, perhaps our legacy can still live on,

Embora possamos um dia desaparecer, talvez nosso legado possa sobreviver,

if anyone would think to find it.

se alguém pensasse em encontrá-lo.