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

Será o ADN o futuro no armazenamento de dados? — Leo Bear-McGuinness

Tradutor: Teresa Freitas Revisora: Margarida Ferreira

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

Imaginemos que ocorre um desastre que nos envia de volta à Idade da Pedra.

Can our knowledge and history survive?

Poderá o conhecimento e a história sobreviverem?

The printed page will decompose.

A página impressa decompor-se-á.

Hard drive storage will deteriorate.

O armazenamento em disco rígido deteriorar-se-á.

Even stones will eventually crumble.

Até as pedras se irão desfazer.

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

Mas nós temos algo dentro de nós que ultrapassa essas limitações físicas,

deoxyribonucleic acid.

o ácido desoxirribonucleico.

DNA already stores our biological information.

O ADN armazena toda a nossa informação biológica.

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

Desde a cor dos olhos à cor da pele, ele programa todo o nosso corpo.

DNA is made of four organic bases:

O ADN é composto por quatro bases orgânicas:

adenine,

a adenina, a guanina,

guanine,

cytosine,

a citosina e a timina,

and thymine,

or A, G, C, and T.

ou seja, A, G, C e T.

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

A sequência específica destas bases em grupos de três, denominados codões,

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

envia instruções às células para produzirem todas as proteínas do corpo.

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

Mas este código pode ser usado com outros objetivos,

like secret messages.

como mensagens secretas.

In 1999, scientists in New York created an alphabet

Em 1999, cientistas de Nova Iorque criaram um alfabeto

in which each of the 64 possible DNA codons

em que cada um dos 64 possíveis codões do ADN

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

era substituído por uma letra, um número ou um símbolo gramatical específicos.

Eles uniram uma mensagem de 22 caracteres numa longa cadeia de ADN

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

and surrounded it with specific genetic markers.

e cercaram-no com marcadores genéticos específicos.

Depois, esconderam o ADN, por algum tempo, numa carta datilografada

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

with only a small smudge to give the location away.

apenas com uma pequena mancha que indicava a localização.

They mailed the letter back to themselves.

Enviaram a carta para eles mesmos.

Then they examined the letter looking for the DNA strand.

Depois examinaram a carta à procura da cadeia de ADN.

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

Quando localizaram o ADN, encontraram os marcadores genéticos.

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

De seguida, sequenciaram o ADN e conseguiram descodificar a mensagem.

It soon became obvious that DNA cryptography

Desde logo, tornou-se óbvio que a criptografia do ADN

could code for much more than simple text.

podia codificar muito mais do que simples texto.

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

Ao traduzir os 1 e os 0 do código binário nos codões de ADN,

digital data could be programmed into synthetic DNA,

os dados digitais podiam ser programados num ADN sintético,

then decoded back into its original form.

e depois descodificados para a sua forma original.

In 2012, UK scientists encoded 739 kilobytes of computer files

Em 2012, cientistas britânicos codificaram 739 kB de ficheiros de computador

into DNA strands,

em sequências de ADN,

including all 154 Shakespeare sonnets

incluindo todos os 154 sonetos de Shakespeare

e um excerto do discurso de Martin Luther King "Eu tenho um sonho".

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

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

Quatro anos mais tarde,

investigadores da Microsoft e da Universidade de Washington

broke that record.

bateram esse recorde.

Usaram código binário para codificar

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

uma quantidade inimaginável de 200 MB 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 videoclipe em alta definição da banda "OK Go",

all in strings of DNA.

tudo isto em cadeias de ADN.

As far as storage capacity goes,

No que se refere à capacidade de armazenamento,

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

o ADN destaca-se pela surpreendente quantidade de informações

que pode armazenar em tão pouco espaço.

in so little space.

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

O atual limite teórico da capacidade de armazenamento do ADN é tão elevado

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

que poderemos vir a colocar 100 milhões de filmes HD numa borracha de lápis.

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

É também imaginável que um dia possamos colocar toda a informação

currently on the Internet

disponível na internet

into the space of a shoe box.

num espaço equivalente a uma caixa de sapatos.

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

Aliás, os computadores, as fitas magnéticas

e os discos rígidos onde se guardam as informações

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

degradam-se ao fim de umas décadas, no máximo, e deixam de ser fiáveis.

Entretanto, o ADN tem uma meia-vida de 500 anos,

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

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

ou seja, esse é o tempo necessário

para que metade das suas ligações se quebrem.

And if left in a cold and dark environment,

E se for conservado num ambiente frio e escuro,

DNA could potentially last for hundreds of thousands of years.

o ADN poderá durar centenas de milhares de anos.

And if that isn't long enough,

E se isso não for suficiente,

scientists experimented with having synthetic DNA auto-reproduce.

cientistas experimentaram fazer com que ADN sintético se autorreproduza.

After creating their own strands of DNA

Após criarem as suas próprias cadeias de ADN

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

que soletravam os versos da canção infantil "It's a Small World",

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

colocaram-nas no genoma de um micróbio denominado Conan, a Bactéria.

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

O Conan pertence a uma espécie que consegue sobreviver no vácuo,

or without water, for six years,

ou sem água, durante seis anos,

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

ou sair ileso após ser exposto a uma dose de radiações

1,000 times that which would kill a human.

mil vezes mais forte do que a que mataria um ser humano.

According to the experiment,

De acordo com a experiência,

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

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

Theoretically, if the organism had redundant copies of the information

Teoricamente, se o organismo tivesse cópias da informação redundantes,

that could be used to automatically correct mistakes,

que pudessem ser usadas para corrigir erros automaticamente,

the information could stay preserved even longer.

as informações podiam permanecer preservadas ainda durante mais tempo.

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

Significa que, um dia, poderemos conseguir criar um arquivo vivo de informações

in your own backyard,

no nosso quintal

and its seeds might carry your family's history,

e as suas sementes carregarão a nossa história familiar,

a detailed breakdown of the world's political upheavals,

ou uma detalhada descrição dos conflitos políticos mundiais,

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

ou a soma dos conhecimentos humanos nas florestas e nos continentes,

Perhaps even into the far reaches of space.

talvez até mesmo nos confins do espaço.

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

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

if anyone would think to find it.

se alguém pensar em encontrá-lo.