DNA em forma nanométrica viabiliza armazenamento eletrônico rápido e criptografia molecular

Phoenix (EUA), 5 de fevereiro de 2026 – Pesquisadores do Instituto Biodesign da Universidade Estadual do Arizona (ASU) demonstraram duas técnicas que utilizam o DNA para guardar grandes volumes de dados e proteger informações em escala molecular.

Armazenamento por forma física do DNA

No primeiro estudo, publicado em Advanced Functional Materials sob o título “DNA Helix Bundle-Encoded Multi-Bit Information Readout by Sapphire-Supported Nanopores”, a equipe criou minúsculas estruturas de DNA que funcionam como “letras” físicas. À medida que cada estrutura atravessa um sensor de safira com nanoporo, um software de aprendizado de máquina interpreta sinais elétricos sutis e reconstrói os dados com alta precisão.

O método dispensa a etapa lenta e onerosa de sequenciamento químico, reduz custos e amplia a escala de armazenamento. Por ocupar volume ínfimo e permanecer estável por longos períodos – fragmentos de DNA já foram recuperados de sedimentos na Groenlândia com cerca de 2 milhões de anos – o material é apontado pelos autores como candidato a arquivo de registros científicos ou culturais de grande porte.

Criptografia com origami de DNA em 3D

O segundo trabalho, divulgado em Nature Communications com o título “High-speed 3D DNA PAINT and Unsupervised Clustering for Unlocking 3D DNA Origami Cryptography”, explora a proteção dos dados. Os cientistas dobraram fitas de DNA em estruturas 2D e 3D – o chamado origami de DNA – e codificaram mensagens no padrão dessas formas. Para ler o conteúdo, empregaram microscopia de super-resolução e, novamente, aprendizado de máquina para agrupar e decifrar milhares de imagens moleculares.

Sem o modelo de referência correto, as formações permanecem ilegíveis, criando uma camada adicional de segurança. A possibilidade de combinar diversas geometrias eleva drasticamente o número de chaves criptográficas disponíveis.

DNA em forma nanométrica viabiliza armazenamento eletrônico rápido e criptografia molecular - Imagem do artigo original

Imagem: Internet

Equipe e financiamento

Os projetos foram conduzidos pelos professores Hao Yan (Escola de Ciências Moleculares e Centro de Design Molecular e Biomimética), Chao Wang (Escola de Engenharia Elétrica, de Computação e Energia) e Rizal Hariadi (Departamento de Física). Os primeiros autores são Gde Bimananda Mahardika Wisna e Penkun Xia. O financiamento veio do programa Semiconductor Synthetic Biology Circuits and Communications for Information Storage (SemiSynBio) da Fundação Nacional de Ciências (NSF) dos Estados Unidos.

Segundo os pesquisadores, a convergência entre biologia sintética e tecnologia de semicondutores abre caminho para dispositivos de informação que superam limites de densidade, durabilidade e segurança dos sistemas eletrônicos convencionais.

Com informações de Nanowerk

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