Eletrônica

Primeira escrita e leitura digital em moléculas sintéticas

Primeira escrita e leitura digital em moléculas sintéticas
É um passo importante rumo ao armazenamento de dados em escala molecular. [Imagem: Jean-François Lutz, Institut Charles Sadron (CNRS).]

Dados em polímeros

Usando a bem conhecida técnica de espectrometria de massas, químicos conseguiram pela primeira vez ler vários bytes de dados digitais gravados em escala molecular.

Abdelaziz Al Ouahabi e seus colegas do Centro Nacional de Pesquisas Científicas da França (CNRS) usaram polímeros sintéticos, que são mais estáveis e mais simples de trabalhar do que moléculas naturais, como o DNA, também muito cotado para armazenamento de dados pela eletrônica molecular.

Os bits são gravados em elementos do polímero conhecidos como monômeros, que ocupam um espaço 100 vezes menor do que os bits dos discos rígidos atuais.

Os polímeros são formados por dois tipos de monômeros, com grupos fosfato correspondentes a 0 e 1. Após cada conjunto de oito desses bits - um byte - foi adicionado um separador molecular. O primeiro passo na leitura da informação é dividir o polímero em bytes, identificando os separadores; a seguir, as ligações fosfato são quebradas para o sequenciamento de cada byte.

A equipe conseguiu sintetizar polímeros capazes de armazenar até oito bytes. Com isto, eles conseguiram gravar a palavra "Sequência" em código ASCII, que atribui um byte exclusivo a cada letra e marca de pontuação.

Como ainda não existe equipamento adequado para a tarefa, a decodificação dos sinais lidos por espectrometria foi feita manualmente, o que levou várias horas. Mas a equipe se apressa em esclarecer que um software adequado faria a mesma interpretação dos dados em poucos milissegundos.

Bibliografia:

Mass spectrometry sequencing of long digital polymers facilitated by programmed inter-byte fragmentation.
Abdelaziz Al Ouahabi, Jean-Arthur Amalian, Laurence Charles, Jean-François Lutz
Nature Communications
Vol.: 8, Article number: 967
DOI: 10.1038/s41467-017-01104-3




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