Un disque dur ADN capable de stocker des données pendant 1 MILLION d’années a été fabriqué

Lorsque vous pensez à l’héritage de l’humanité, le message le plus puissant que nous puissions laisser aux civilisations futures serait certainement nos milliards de téraoctets de données. Mais à l’heure actuelle, les disques durs et les disques que nous utilisons pour stocker toutes ces informations sont désespérément vulnérables et ont peu de chances de survivre plus de deux cents ans.

Heureusement, des scientifiques ont construit une capsule temporelle d’ADN capable de conserver toutes nos données en toute sécurité pendant plus d’un million d’années. Et nous sommes un peu effrayés par l’ampleur des implications.

Les chercheurs savaient déjà que l’ADN était idéal pour le stockage de données. En théorie, un seul gramme d’ADN peut contenir 455 exaoctets, soit l’équivalent d’un milliard de gigaoctets, ce qui est plus qu’assez pour stocker toutes les données de Google, de Facebook et d’à peu près tout le monde.

Le stockage d’informations sur l’ADN est aussi étonnamment simple : il suffit de programmer les paires de bases A et C de l’ADN comme un “0” binaire, et les T et G comme un “1”. Mais les chercheurs, dirigés par Robert Grass de l’ETH Zürich en Suisse, ont voulu savoir combien de temps ces données pouvaient durer.

L’ADN peut sans aucun doute être durable – en 2013, des scientifiques ont réussi à séquencer le code génétique d’os de chevaux vieux de 700 000 ans – mais il doit être conservé dans des conditions assez spécifiques, sinon il peut changer et se dégrader au fur et à mesure qu’il est exposé à l’environnement. L’équipe de M. Glass a donc décidé d’essayer de reproduire un fossile, pour voir s’il pouvait les aider à créer un disque dur ADN durable.

à l’instar de ces os, nous voulions protéger l’ADN porteur d’informations à l’aide d’une enveloppe synthétique “fossile””, a expliqué M. Grass dans un communiqué de presse.

Pour ce faire, l’équipe a codé le Pacte fédéral suisse de 1921 et les Méthodes des théorèmes mécaniques d’Archimède sur un brin d’ADN – soit un total de 83 kilo-octets de données. Ils ont ensuite encapsulé l’ADN dans de minuscules sphères de verre d’environ 150 nanomètres de diamètre.

Les chercheurs ont comparé ces sphères de verre à d’autres méthodes de conditionnement en les exposant à des températures comprises entre 60 et 70 degrés Celsius – des conditions qui reproduisent la dégradation chimique qui se produirait normalement sur des centaines d’années, le tout concentré en quelques semaines destructrices.

Ils ont constaté que même après ce processus de dégradation accéléré, l’ADN contenu dans les sphères de verre pouvait facilement être extrait à l’aide d’une solution de fluorure et que les données qu’il contenait pouvaient encore être lues. En fait, ces enveloppes de verre semblent fonctionner un peu comme des os fossilisés.

Sur la base de leurs résultats, qui ont été publiés dans la revue Angewandte Chemie, l’équipe prévoit que les données stockées sur l’ADN pourraient survivre plus d’un million d’années si elles étaient conservées à des températures inférieures à -18 degrés Celsius, par exemple dans une installation telle que le Svalbard Global Seed Vault, également connu sous le nom de “Doomsday Vault”. Ils affirment qu’elles pourraient durer 2 000 ans si elles étaient stockées dans un endroit moins sûr à 10 degrés Celsius – une température moyenne similaire à celle de l’Europe centrale.

La partie délicate de tout ce processus est que les données stockées dans l’ADN doivent être lues correctement pour que les civilisations futures puissent y accéder. Et malgré les progrès de la technologie de séquençage, des erreurs surviennent toujours lors du séquençage de l’ADN.

L’équipe a surmonté ce problème en intégrant une méthode de correction des erreurs dans les sphères de verre, basée sur les codes Reed-Solomon, qui aident les chercheurs à transmettre des données sur de longues distances. En fait, des informations supplémentaires sont jointes aux données proprement dites, afin d’aider les gens à les lire à l’autre bout.

Cela a si bien fonctionné que, même après avoir conservé l’ADN testé dans des conditions brûlantes et dégradantes pendant un mois, l’équipe pouvait encore lire le Pacte fédéral suisse et les sages paroles d’Archimède à la fin de l’étude.

L’autre problème majeur, qui n’est pas si facile à surmonter, est le fait que le stockage d’informations sur l’ADN est encore extrêmement coûteux – il a fallu débourser environ 1 500 dollars pour coder les 83 kilo-octets de données utilisés dans cette étude. Il faut espérer que ce coût diminuera au fur et à mesure que nous améliorerons notre capacité à écrire des informations sur l’ADN. Les chercheurs stockent déjà des livres sur de l’ADN et le groupe OK Go est en train d’écrire son nouvel album sur de l’information génétique.

La question est de savoir ce que Grass stockerait, maintenant qu’il a mis au point cette époustouflante capsule temporelle Les documents du programme “Mémoire du monde” de l’Unesco, et… Wikipédia, dit-il.

“De nombreuses entrées sont décrites en détail, d’autres moins. Cela donne probablement un bon aperçu de ce que notre société sait, de ce qui l’occupe et dans quelle mesure”, a déclaré M. Grass dans le communiqué.

C’est ridiculement cool de penser que même si nous nous effaçons de la surface de la Terre, notre civilisation pourrait continuer à vivre pendant des millénaires sous la forme de pages Wikipédia et de mises à jour Facebook.

Nous sommes vraiment (presque) infinis.

Source : New Scientist