CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°301 de sep/oct/nov 2020

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (210 x 270) mm

  • Nombre de pages : 68

  • Taille du fichier PDF : 15,3 Mo

  • Dans ce numéro : Françoise Combes, médaille d'or 2020 du CNRS.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
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EN ACTION CHIMIE 4 Stockage de données  : les promesses de l’ADN synthétique Deux millions de milliards de milliards de bits d’ici à 2025. L’explosion d’Internet et des réseaux sans fil a entraîné une accumulation extrême de données. « Si l’on devait réunir toutes nos données actuelles sur des Blu-ray, nous aurions vingt-trois piles de disques allant jusqu’à la Lune », décrit Marc Antonini, directeur de recherche au laboratoire d’Informatique, signaux et systèmes de Sophia Antipolis (I3S) 1. Dans la quête de systèmes de stockage plus adaptés, le chercheur a choisi de se pencher sur l’ADN, dont un seul gramme peut théoriquement contenir jusqu’à 455 exabits d’informations, soit 455 milliards de milliards de bits. Toutes les données du monde tiendraient alors dans une boîte à chaussure ! « L’ADN a l’avantage d’être extrêmement compact et de résister au passage du temps, avance Marc Antonini. On parvient à séquencer de l’ADN de mammouths vieux de dizaines de milliers d’années, alors que les systèmes sur disque dur doivent être recopiés par sécurité tous les cinq ans, et ceux sur bande magnétique tous les vingt ans. » Avec son équipe, il travaille sur OligoArchive 2, un projet de trois ans financé à hauteur de trois millions d’euros par la Commission européenne et qui rassemble l’I3S, l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire 3, l’école d’ingénieurs Eurecom, l’Imperial College à Londres (Royaume-Uni) et enfin la start-up irlandaise Helix Works Technologies Limited. Ensemble, ils visent à obtenir une preuve de concept pour chaque étape du stockage sur ADN  : synthétiser et stocker les données, puis être capable de les extraire le plus efficacement possible. Réduire les coûts Parmi les principaux écueils à surmonter  : le prix. Qu’il soit naturel ou synthétique, l’ADN est composé de séquences de quatre nucléotides appelés A,C, G et T. À l’heure actuelle, synthétiser deux cents nucléotides coûte un dollar, sachant qu’encoder une seule image réclame plusieurs milliers de nucléotides. Pour réduire les coûts, une piste serait de diminuer la quantité de nucléotides nécessaires 1. Unité CNRS/Univ. Côte d’Azur. 2. https://oligoarchive.eu 3. Unité CNRS/Univ. Côte d’Azur. 54 ingénierie Le projet OligoArchive travaille à établir des preuves de concept pour le stockage de données sur de l’ADN synthétique. Un support en théorie très prometteur, mais qui souffre encore de limitations économiques et techniques. PAR MARTIN KOPPE CNRS LE JOURNAL LABORATOIRE I3S - EASTMAN KODAK COMPANY r Images numériques après codage et synthèse sur ADN. À gauche, le résultat obtenu avec la solution de compression développée par le projet OligoArchive. pour stocker une même quantité d’information. Une technique simple consiste à leur attribuer chacun deux chiffres binaires  : A pour 00, C pour 01, G pour 10 et enfin T pour 11. On parle alors de transcodage. Réparer les erreurs Cependant, si le code ADN synthétique généré pour représenter une donnée numérique ne contient aucune information génétique compréhensible par le monde du vivant, il reste soumis à certaines de ses règles. Par exemple, si un nucléotide est répété trop de fois de manière ininterrompue, son séquençage va subir un certain nombre d’erreurs. Un transcodage simple ne permet ni de gérer cela facilement ni de contrôler la longueur, et donc le coût, des séquences ADN générées. Pour pallier ces problèmes, les chercheurs proposent d’intégrer un système de codage directement au niveau de la compression des données numériques. Ils conçoivent également des algorithmes qui corrigent automatiquement les erreurs liées au processus de séquençage du code ADN lors du décodage. L’équipe se donne trois ans pour apporter ses premières preuves de concept et ainsi ouvrir la voie à un usage concret du stockage sur ADN artificiel. ii Lire l’intégralité de l’article sur lejournal.cnrs.fr
LES IDÉES III II Où l’on réfléchit à la dignité des personnes vulnérables, à l’utilité des robots pour les enfants autistes et à une nouvelle encyclopédie des sciences. ILLUSTRATION  : FRED PEAULT POUR CNRS LE JOURNAL 11,11 11r 1 11R1111 1101111 1101111 Mani MB. al » 1111miî IIUMll RHUM WMpli « MI MI » I OMM n ana 11. enai n Mi 14.I In+ode.11 1.1 111111, _III 11111 11111 I



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