Genoma humano em memria de cristal sobreviver extino da humanidade

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 20/09/2024

Memria de cristal

H quase uma dcada, a equipe do professor Peter Kazansky, da Universidade de Southampton, no Reino Unido, vem aprimorando um disco ptico 5D capaz de armazenar dados “pela eternidade”.

Para demonstrar o estgio atual de progresso, a equipe acaba de gravar o genoma humano completo em seu cristal de memria 5D, garantindo que as informaes podero ficar armazenadas por bilhes de anos.

O cristal foi armazenado no arquivo Memria da Humanidade, uma cpsula do tempo especial dentro de uma caverna de sal em Hallstatt, na ustria.

A ideia agora que a tecnologia seja usada para criar um registro duradouro dos genomas de espcies vegetais e animais ameaadas de extino.

“O cristal de memria 5D abre possibilidades para outros pesquisadores construrem um repositrio duradouro de informaes genmicas, a partir do qual organismos complexos, como plantas e animais, podero ser restaurados, caso a cincia permita isso no futuro,” disse Kazansky.

Princpio de funcionamento da memria de cristal 5D – os dados so gravados em pastilhas de quartzo usando um laser pulsado.
[Imagem: Peter Kazansky et al. – 10.1117/2.1201603.006365]

Cristal de memria eterna

O cristal basicamente quartzo fundido, um dos materiais da Terra mais resistentes qumica e termicamente. Ele pode suportar os extremos, do congelamento ao fogo, resistindo a temperaturas de at 1.000 C. Ele tambm forte, suportando foras de impacto direto de at 10 toneladas por cm². E, caso algum efeito mais cataclsmico o arremesse ao espao, ele ir resistir radiao csmica.

A informao gravada usando pulsos muito curtos de laser, que escrevem os dados com preciso em vazios nanoestruturados dentro da slica – cada um desses “bits” mede cerca de 20 nanmetros.

Diferentemente da marcao feita apenas na superfcie de um pedao de papel ou de uma fita magntica, esse mtodo de codificao usa duas dimenses pticas e trs coordenadas espaciais para escrever em todo o material – da o “5D” em seu nome. A capacidade do cristal nas dimenses fabricadas pela equipe alcana 360 terabytes de informaes.

Para gravar as aproximadamente 3 bilhes de letras no genoma, cada letra foi sequenciada 150 vezes para garantir que estava na posio precisa.

Arquivo da Memria da Humanidade em Hallstatt, ustria.
[Imagem: University of Southampton]

Chave para decifrar o cristal

Ao projetar o cristal, a equipe se preocupou em garantir a possibilidade de que uma inteligncia futura – uma espcie biolgica ou uma mquina – possa recuperar os dados contidos nele. De fato, se durar bilhes de anos, ele poder ser encontrado em um futuro to distante que no exista nenhum quadro de referncia – no somente a humanidade estar extinta, mas a prpria Terra poder no existir mais como a conhecemos, tendo sido engolida pelo Sol.

Para criar uma indicao visual do que est guardado no cristal de memria 5D, a equipe foi buscar inspirao nas placas da nave espacial Pioneer, que foram lanadas pela NASA em um caminho para lev-la alm dos confins do Sistema Solar.

“A chave visual inscrita no cristal d ao descobridor conhecimento sobre quais dados esto armazenados nele e como eles podem ser usados,” disse o Prof. Kazansky.

Alm do genoma humano, o cristal mostra visualmente os elementos universais (hidrognio, oxignio, carbono e nitrognio); as quatro bases da molcula de DNA (adenina, citosina, guanina e timina) com sua estrutura molecular; sua colocao na estrutura de dupla hlice do DNA; e como os genes se posicionam em um cromossomo, que pode ento ser inserido em uma clula.

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