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Cientistas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, completaram a transferência do genoma humano completo em um cristal de memória 5D. O formato revolucionário de armazenamento de dados pode sobreviver por bilhões de anos — fornecendo um modelo para trazer a humanidade de volta da extinção no futuro.
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O cristal de memória 5D foi desenvolvido pelo Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da instituição e pode armazenar até 360 terabytes de informações sem perdas, mesmo sob altas temperaturas.
O cristal é equivalente ao quartzo fundido, um dos materiais química e termicamente mais duráveis da Terra. Ele pode suportar uma força de impacto direto de até 10 toneladas por cm² e permanece inalterado pela exposição prolongada à radiação cósmica.
Cápsula do tempo
Os dados foram inseridos usando lasers ultrarrápidos com precisão em vazios nanoestruturados orientados dentro de sílica — com tamanho de 20 nanômetros.
Diferentemente da marcação feita apenas na superfície de um pedaço de papel 2D ou fita magnética, esse método de codificação usa duas dimensões ópticas e três coordenadas espaciais para escrever em todo o material — daí o “5D” em seu nome.
Para os aproximadamente três bilhões de letras do genoma humano completo, cada letra foi sequenciada 150 vezes para garantir que estivesse naquela posição. Ao projetar o cristal, a equipe considerou se os dados contidos nele poderiam ser recuperados por uma inteligência (espécie ou máquina) em um futuro distante.
Atualmente, não é possível criar sinteticamente humanos, plantas e animais usando apenas informação genética, mas houve grandes avanços na biologia sintética nos últimos anos, notadamente a criação de uma bactéria sintética em 2010.
“O cristal de memória 5D abre possibilidades para que outros pesquisadores construam um repositório duradouro de informações genômicas a partir do qual organismos complexos, como plantas e animais, poderão ser restaurados, caso a ciência permita no futuro”, explicou o professor Peter Kazansky, que lidera o projeto.
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Pistas para o futuro
O cristal está armazenado no arquivo Memória da Humanidade, em uma caverna de sal em Hallstatt, Áustria, criado em 2012 para preservar o conhecimento e a cultura da civilização moderna para a posteridade.
Acima dos dados do genoma, a legenda do cristal mostra os elementos universais (hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio); as quatro bases da molécula de DNA (adenina, citosina, guanina e timina) com suas estruturas moleculares; seu posicionamento na estrutura de dupla hélice do DNA; e como os genes se posicionam em um cromossomo, que pode então ser inserido em uma célula.
A equipe também deixou pistas sobre a espécie humana com referências às placas da nave espacial Pioneer, que foram lançadas pela NASA em uma jornada para além dos limites do sistema solar.
“Não sabemos se a tecnologia de cristais de memória algum dia acompanhará essas placas em termos de distância percorrida, mas podemos esperar, com alto grau de confiança, que cada disco exceda seu tempo de sobrevivência”, acrescenta o Prof. Kazansky.
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