L’ADN, solution a long terme pour le stockage des données numériques ?

Un portrait de Rosalind Franklin est accroché au mur du Bill and Melinda Gates Center for Computer Science and Engineering de l’université de Washington à Seattle, aux États-Unis.

Le portrait, qui date de cinq ans, est une peinture à l’encre acrylique noire de Franklin sur un collage de près de 2000 photographies. Ces images sont toutes des instantanés de souvenirs précieux soumis par le public à Luis Ceze, professeur d’informatique et d’ingénierie. Mais la véritable surprise réside dans le support utilisé pour peindre Franklin. L’encre acrylique contient de l’ADN synthétique codé avec toutes les informations numériques nécessaires pour reproduire chaque photographie du collage. Les photos ont été encodées dans l’ADN qui a ensuite été appliqué sous forme d’encre pour créer un portrait de Rosalind Franklin, l’une des pionnières de la recherche sur l’ADN », explique Karin Strauss, responsable principale de la recherche chez Microsoft Research à Washington (États-Unis).

Source: © Kate Thompson/Dennis Wise/University of Washington

La logistique du stockage et de la récupération des données ADN varie selon les projets de démonstration, mais les principales étapes sont les mêmes. Tout d’abord, les données sont encodées dans un modèle de bases nucléotidiques, de la même manière qu’elles sont actuellement encodées dans des zéros et des uns. Des copies multiples de brins d’ADN avec ce modèle de bases sont ensuite synthétisées en laboratoire. L’ADN est ensuite stocké pendant un certain temps. Pour récupérer l’information, le schéma des bases de l’ADN est lu à l’aide de technologies de séquençage (qui ont été développées à l’origine à des fins de recherche génomique et médicale). L’ADN peut être récupéré à partir du portrait de Franklin réalisé par Ceze, par exemple, en grattant un peu de peinture.

Source: © Robert Grass, ETH Zurich

L’ADN est ce que la nature a évolué pour stocker les informations dont tous les organismes vivants ont besoin pour croître, se reproduire et fonctionner. Stocké correctement, il peut durer plusieurs milliers d’années. Ces dernières années, des scientifiques ont lu l’ADN de dents de mammouths vieilles d’un million d’années et ont trouvé des traces de limules et de mastodontes dans de l’ADN environnemental vieux de deux millions d’années. L’ADN dure très, très longtemps, surtout s’il est stocké sans oxygène, sans eau et dans l’obscurité », explique Emily Leproust, directrice générale de Twist Bioscience à San Francisco (États-Unis).

Il est également très probable que les générations futures conserveront la capacité de lire l’ADN. L’ADN est tellement important pour la santé humaine qu’il sera toujours possible de le lire.

Avant que le stockage des données d’ADN ne devienne courant, deux obstacles majeurs doivent être surmontés : le coût de la synthèse et du séquençage de l’ADN doit baisser et la vitesse doit augmenter. Des efforts considérables sont actuellement déployés pour atteindre ces objectifs. Il est toutefois peu probable que le stockage des données de l’ADN soit un jour suffisamment bon marché ou rapide pour remplacer totalement le stockage des données électroniques. On s’attend plutôt à ce qu’il comble des créneaux sur le marché à des fins telles que l’archivage de données qui doivent être stockées pendant une période plus longue sans avoir besoin d’être lues très souvent. Les données de cette catégorie comprennent les données culturelles importantes, les documents juridiques et les informations gouvernementales vitales. J’ai discuté avec les Archives nationales du Royaume-Uni et avec la British Library », explique Thomas Heinis, professeur d’informatique à l’Imperial College de Londres (Royaume-Uni).

Via Is DNA the future of digital data storage? par Nina Notman https://www.chemistryworld.com/features/is-dna-the-future-of-digital-data-storage/4019749.article