« Stockée dans l’ADN, l’intégralité des données mondiales actuelles pourrait tenir dans le volume d’une boîte à chaussure », révèle le CNRS

C’est un communiqué du jour portant sur une nouvelle méthode de stockage durable des données numériques sous forme d’ADN à l’aide de réseaux neuronaux enzymatiques artificiels, travaux publiés dans la revue Nature

Stocker les données sur des molécules d’ADN n’est pas techniquement le plus difficile. Le problèmes est surtout de pouvoir retrouver et manipuler les données encodées dans l’ADN.

Des chercheurs du CNRS, de l’Université de Tokyo et de l’ESPCI Paris-PSL ont mis en application une méthode à base d’enzymes, publiée dans la revue Nature le 20 octobre dernier.

Titre et résumé de la publication parue dans Nature

 Des enzymes et des modèles de réseaux neuronaux

Une donnée numérique binaire est codée sur la base de 0 ou 1. L’idée est de lui faire correspondre une lettre correspondant aux 4 acides aminées de base : A, T, C, G constituant l’ADN (acide désoxyribonucléïque). Le défi, c’est de pouvoir utiliser les données stockées dans l’ADN sans repasser pour ce faire à un format électronique (binaire).

Les chercheurs ont eu l’idée de s’inspirer des neurones et des modèles de réseaux neuronaux artificiels. En utilisant des enzymes, il sont parvenus à maîtriser les réactions chimiques de trois enzymes pour reproduire le mode de traitement de l’information en réseaux par les neurones, créant ainsi des « neurones chimiques » artificiels qui simulent la capacité d ce type de cellules à effectuer des calculs complexes. Comme résultat, les neurones chimiques font les calculs souhaités directement sur les brins d’ADN.

Mais comment récupère-t-on les résultats des calculs ? grâce à des signaux fluorescents émis par l’ADN.

L’ADN : une molécule très stable si conservée à l’abri

Sans contact avec l’eau, l’air ou la lumière, l’ADN est un support quasiment inerte, qui ne consomme pas d’énergie, pour des centaines de milliers d’années. Dans une capsule de quelques centimètres d’ADN, on peut stocker 500 téraoctets de données, explique le CNRS. Cela fait rêver comparé aux supports de stockage actuels de grande taille, énergivores et également fragiles.

Cette piste objet des travaux scientifiques publiés est le fruit d’une collaboration de dix années, s’inscrivant désormais dans un programme appelé PEPR Molecularxiv lancée par le CNRS il y a 6 mois.

Image d’en-tête : représentation d’une molécule d’ADN – Source : Wikipedia

Pour aller plus loin…

Image d’en-tête : vesses-de-loup perlées – 23/10/2023 Paris 16e

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