Os cientistas desenvolveram um método de “pintura” com DNA que pode criar 16 milhões de cores para reproduzir com precisão imagens digitais com profundidade de cor de 24 bits. As imagens resultantes são incríveis e representam não apenas uma nova forma de arte, mas também avanços potenciais no armazenamento de dados de DNA.

O ADN pode codificar uma grande quantidade de informação, não apenas através da disposição das bases (as letras GCAT), mas também através da sua estrutura de cadeia dupla. Quando as duas cadeias se unem e formam o que chamamos de duplex, elas seguem regras específicas para garantir a estabilidade do duplex, o que as torna programáveis. Contudo, os cientistas também descobriram que podem expandir as possibilidades incorporando um certo grau de instabilidade no programa.

Num novo estudo, cientistas da Universidade de Viena usaram esta técnica para criar obras de arte de ADN numa pequena tela. Eles usaram pequenas fitas de DNA ligadas a moléculas fluorescentes que emitem luz vermelha, verde ou azul, e usaram esses segmentos para formar duplexes com fitas de DNA mais longas ligadas à superfície.

Diferentes cores podem ser produzidas misturando moléculas vermelhas, verdes e azuis em diferentes proporções. Ao mesmo tempo, o matiz específico de cada cor pode ser ajustado ajustando a estabilidade de cada duplex – quanto menor a estabilidade, mais escura é a cor. A equipe o ajustou para criar 256 matizes para cada canal de cor, abrindo 16 milhões de combinações exclusivas – o espectro completo de RGB usado em tintas e displays.

Os pesquisadores então começaram a pintar usando a paleta do DNA. Eles usaram uma técnica chamada síntese de matriz sem máscara (MAS), que lhes permitiu sintetizar centenas ou milhares de sequências de DNA de uma só vez e decidir qual cor colocar em cada “pixel” da tela. Dessa forma, eles conseguem reproduzir imagens digitais em uma tela do tamanho de uma unha, com profundidade de cor de 24 bits e resolução de 1024x768. A equipe diz que eventualmente será possível escalar esse processo para Full HD ou mesmo 4K.

A equipe também afirma que a tecnologia também pode ajudar a melhorar o campo emergente de armazenamento de dados de DNA.

A pesquisa foi publicada no Journal of the American Chemical Society.