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Jérôme BENBIHI

L'ADN : futur espace de stockage

 

L’idée d’utiliser de l’ADN pour stocker des données électroniques n’est pas nouvelle. Depuis des années les chercheurs s’intéressent à ses propriétés puisque l’acide désoxyribonucléique (l’ADN) est une molécule conçue pour transporter de l’information.
En 1994, le mathématicien et cryptographe américain Leonard Adleman avait démontré comment l’ADN de synthèse peut être utilisé pour effectuer des calculs. Il a constaté la similitude entre les univers électronique et génétique : si le premier utilise un alphabet à deux lettres, le 0 et le 1, pour stocker et manipuler les informations, l’information génétique repose sur quatre molécules – appelées bases –, l’adénine, la cytosine, la thymine et la guanine. Autrement dit un alphabet à quatre lettres, A, C, T et G. Alors il avait imaginé une méthode pour convertir des données informatiques en code génétique.

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Depuis, L’ADN intéresse les chercheurs car il présente des capacités de stockage illimité, et de conservation estimée à des milliards d’années.
En bref, pour s’en servir comme support de stockage, les chercheurs sont parvenus à synthétiser cette molécule et à encoder les données numériques sous forme de bases azotées. Ces données peuvent ensuite être décodées par un ordinateur.
En théorie, un millimètre cube suffit à stocker 1 milliard de Go de données. Par conséquent, 16000 millimètres cubes suffiraient à stocker toutes les données numériques mondiales.

Ainsi, les premières expériences de stockage en ADN ont été réalisé en 2013 par les groupes de George Church (Université de Harvard, Etats-Unis) et de Nick Goldman (Institut européen de bio-informatique, Grande-Bretagne). Le premier groupe avait stocké un livre de 658 kg-octets, et le second : un ensemble de fichiers (son, texte et image) de 739 Ko. A la suite de ces travaux, plusieurs industriels comme Technicolor et Microsoft se sont lancés dans ces recherches. L’année dernière, Microsoft est parvenu à convertir 200 mégaoctets d’informations sous forme de molécules biologiques. Le géant américain avait même acheté 10 millions de brins d’ADN, déléguant à Twit Bioscience le soin d’encoder ses données.

Une récente étude publiée par un groupe de chercheurs, dont Yaniv Erlich (professeur d’informatique à l’Université de Columbia), vient d’affirmer que l’espace de stockage de demain sera biologique. Désormais, nous pouvons non seulement stocker des informations dans l’ADN, mais aussi les exploiter.
Fini les contraintes des moyens de stockage actuels : capacité limitée, informations altérées sur le long terme. La durée de vie de ces supports de stockage ne dépasse pas 10 – 20 ans. Si un DVD peut stocker en moyenne 8,5 gigaoctets, un iPhone jusqu’à 256 gigaoctets, un seul gramme de brins d’ADN en stocke environ 215 000 000 gigaoctets.

Face à l’augmentation exponentielle du volume global de données, l’ADN représente peut-être l’avenir du stockage.

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