Stockage d'archives d'ADN à portée de main grâce à une nouvelle technique de PCR

Stocker des données dans l’ADN ressemble à de la science-fiction, mais c’est dans un futur proche. Le professeur Tom de Greef s’attend à ce que le leading centre de données ADN soit opérationnel d’ici cinq à dix ans. Les données ne seront pas stockées sous forme de zéros et de uns sur un disque dur, mais dans les paires de bases qui composent l’ADN  : AT et CG. Un tel centre de données prendrait la forme d’un laboratoire, plusieurs fois as well as petit que ceux d’aujourd’hui. De Greef peut déjà tout imaginer. Dans une partie du bâtiment, de nouveaux fichiers seront encodés par synthèse d’ADN. Une autre partie contiendra de grands champs de capsules, chaque capsule étant emballée avec un dossier. Un bras robotisé retirera une capsule, lira son contenu et la replacera.

On parle d’ADN synthétique. En laboratoire, les bases sont collées ensemble dans un sure ordre pour previous des brins d’ADN produits par synthèse. Les fichiers et les photos qui sont actuellement stockés dans des centres de données peuvent ensuite être stockés dans DNA. Pour l’instant, la method ne convient qu’au stockage d’archives. En effet, la lecture des données stockées est très coûteuse, vous souhaitez donc consulter le moins feasible les fichiers ADN.

Les grands centres de données énergivores deviennent obsolètes

Le stockage des données dans l’ADN offre de nombreux avantages. Un fichier ADN peut être stocké de manière beaucoup additionally compacte, par exemple, et la durée de vie des données est également beaucoup furthermore longue. Mais peut-être additionally essential encore, cette nouvelle technologie rend obsolètes les grands centres de données énergivores. Et cela est désespérément nécessaire, prévient De Greef, “car dans trois ans, nous générerons tellement de données dans le monde que nous ne pourrons pas en stocker la moitié”.

En collaboration avec le doctorant Bas Bögels, Microsoft et un groupe de partenaires universitaires, De Greef a développé une nouvelle technique pour rendre évolutive l’innovation du stockage de données avec de l’ADN synthétique. Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans la revue Nature Nanotechnology. De Greef travaille au Département de génie biomédical et à l’Institut des systèmes moléculaires complexes (ICMS) de la TU Eindhoven et est professeur invité à l’Université Radboud.

Évolutif

L’idée d’utiliser des brins d’ADN pour le stockage de données est apparue dans les années 1980, mais était beaucoup trop difficile et coûteuse à l’époque. Cela est devenu techniquement possible trois décennies furthermore tard, lorsque la synthèse d’ADN a commencé à décoller. George Church, généticien à la Harvard Professional medical Faculty, a développé l’idée en 2011. Depuis lors, la synthèse et la lecture des données sont devenues exponentiellement moins chères, mettant enfin la technologie sur le marché.

Pas exactement évolutif.

Chaque capsule contient un fichier

Si vous baissez ensuite à nouveau la température, les copies se détachent de la capsule et l’original ancré reste, ce qui signifie que la qualité de votre fichier first ne se détériore pas. De Greef  : “Nous sommes actuellement à une perte de, 3 % après trois lectures, contre 35 % avec la méthode existante.”

Consultable avec fluorescence

Et ce n’est pas tout. De Greef a également rendu la bibliothèque de données encore moreover facile à rechercher. Chaque fichier reçoit une étiquette fluorescente et chaque capsule sa propre couleur. Un appareil peut alors reconnaître les couleurs et les séparer les unes des autres. Cela nous ramène au bras robotique imaginaire au début de cette histoire, qui sélectionnera soigneusement le fichier souhaité dans le pool de capsules à l’avenir.

Cela résout le problème de la lecture des données. De Greef : “Maintenant, il ne reste moreover qu’à attendre que les coûts de synthèse de l’ADN diminuent davantage. La approach sera alors prête à être appliquée.” En conséquence, il espère que les Pays-Bas pourront bientôt ouvrir leur leading centre de données ADN, une première mondiale.