Stockage des données : les scientifiques s’inspirent du stockage d’ADN dans les bactéries

Les scientifiques ont mis au point une méthode pour stocker des données qui ne risquent pas de devenir obsolètes et désuètes comme les disquettes et les CD. Concrètement, des chercheurs de l’Université de Columbia ont écrit des données dans l’ADN de bactéries vivantes. 

Un stockage de données numérique-biologique direct

Ce travail établit un cadre de stockage de données numérique-biologique direct et fait progresser la capacité d’échange d’informations entre les entités à base de silicium et de carbone. 

Il y a néanmoins une première difficulté. Afin de stocker des données numériques à l’intérieur de l’ADN, un synthétiseur d’ADN est nécessaire pour convertir le format de données binaires de 0 et de 1 en code organique. Cela se fait en organisant des combinaisons des quatre bases de la molécule : adénine, guanine, cytosine et thymine.

Des problèmes à surmonter 

Cette méthode pose un certain nombre de problèmes. La longueur du code en fait partie. Plus le code est long, moins le travail du synthétiseur est précis. Les chercheurs ont jusqu’à présent contourné ce problème en divisant le code en morceaux qui doivent ensuite être reconstitués par des séquenceurs d’ADN.

Par ailleurs, la synthèse de données pour le stockage d’ADN est également une pratique extrêmement coûteuse. Pour synthétiser un mégabit d’informations, les prix peuvent atteindre jusqu’à 3500 dollars. Le fait que l’ADN se dégrade avec le temps constitue un autre problème. Cela signifie que le stockage des données ne dure pas éternellement.

Étudier les avantages du stockage des données ADN dans les organismes vivants

Dans le but de trouver une solution, les chercheurs de l’Université de Columbia ont tenté de déterminer si le stockage des données ADN pouvait être effectué avec des organismes vivants. Ils ont constaté qu’en stockant des données dans un organisme vivant, elles duraient en effet beaucoup plus longtemps, mais pas seulement. Les données pourraient également être transmises au descendant de l’organisme, rallongeant davantage cette longévité.

L’équipe, dirigée par Harris Wang de l’université de Columbia, a travaillé sur l’étude de l’ADN des organismes vivants au cours des deux dernières années. L’équipe a pu encoder 72 bits de données dans une population de cellules bactériennes pour écrire les mots « Hello world ! ». Les chercheurs ont utilisé la technique d’édition de gène CRISPR pour épisser et éditer de nouvelles séquences dans l’ADN afin qu’ils puissent stocker les données dans les gènes actifs.

Premières esquisses

Certes, en termes de quantité de données, 72 bits restent dérisoires. Mais les chercheurs affirment que ce n’est qu’un début. L’équipe de Columbia doit également trouver un moyen de contourner le problème des données survivant aux mutations et aux réplications de l’ADN de la bactérie.

Bien que les travaux des chercheurs de l’Université de Columbia soient indéniablement une première étape dans le nouveau domaine du stockage d’ADN, la promesse est certainement là. En utilisant l’édition de gènes CRISPR, les chercheurs peuvent être en mesure de débloquer une nouvelle forme de calcul extrêmement puissante qui rivalise, voire améliore, la révolution informatique quantique actuellement très médiatisée.