Samedi 25 octobre 2014

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L ‘ADN, « nouveau » système de stockage de données numériques

La France va bientôt posséder ses propres fermes de serveurs destinées à son «Cloud Computing» . Ces fermes sont en fait des empilements de serveurs informatiques connectés, qui consomment une énergie importante, coûtent des millions d’euros, et autorisent finalement qu’un stockage limité de données. Ces fermes sont déjà obsolètes si l’on considère ce que l’homme créé comme nouvelles données chaque année. Une nouvelle solution de stockage est nécessaire, cette solution sera biologique.

Selon des chercheurs de l’université de Harvard, seulement 4 grammes d’ADN sont suffisants pour stocker toutes les données digitales nouvelles crées par l‘homme en 2011. Il faudrait 400 millions de DVD ou 60 millions d’iPAd 32 Go pour les stocker. Cette solution biologique est-elle possible?

L’ADN est le système qu’à trouvé la nature pour coder, conserver, utiliser et transmettre une information complexe à l’aide d’un code finalement très simple. L’orchestration répétée  de quatre bases chimiques, la guanine (G), l’adénine (A), la thymine (T) et la cytosine (C) selon un double brin est utilisé depuis des millions d’années avec une efficacité démontrée.  George Church,  spécialiste en génétique moléculaire à l’Université de Harvard estime qu’un appareil d’une taille de 1 pouce suffirait à stocker sous la forme d’ADN toute l’information présente sur internet.

Pour démontrer que la technique permettant de coder l’information digitale sous la forme d’un brin d’ADN, George Church et son équipe ont enregistré le texte d’un ouvrage sur l’ingénierie génétique, « Regénésis » écrit par le Pr Church lui-même, sous sa forme biologique : Une fois l’ouvrage codé en mode binaire (0 et 1), les 0 a été remplacés soit par l’adénosine (A) soit par la cytosine (C) et les 1 soit par la guanine (G) soit par la thymine (T). Une fois le code généré, une technique de laboratoire a créé le brin d’ADN. Le livre codé comportait 53 426 mots, 11 illustrations, et un logiciel écrit en JavaScript soit 5,27 mégabits de données. Une fois l’ADN généré, il suffit d’utiliser un moteur de séquençage à haute vitesse pour qu’à partir de l’ADN le livre puisse être écrit. Synthétiser et séquencer de l’ADN devient de moins en moins couteux, sur les 11 dernières années, le coût de production d’une séquence d’ADN de 100 millions de paires de bases est passé de 100 000 dollars à 10 cents. Les fermes de serveurs laisseront bientôt la place à de véritables ferme de culture cellulaires, où nos données seront stockées grâce à l’ADN cellulaire.

L’expérience du Pr Church et de son équipe a été publiée dans la revue Science en août 2012.

Source

Next-Generation Digital Information Storage in DNA
George M. ChurchYuan GaoSriram Kosuri
Science Accepted for publication 7 August 2012.

Crédit Photo Creative Commons by  Cruel Queen // Cathy

 

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