Tout un livre écrit dans de l'ADN : le futur du stockage de données

L'ADN représenterait donc la plus grande bibliothèque jamais envisagée par l'être humain, disposant d'une capacité de stockage fantastique. Et, demain, cette solution pourrait même s'avérer moins onéreuse que les classiques outils de stockage numérique, pour la sauvegarde des données. Finis les disques durs externes, et vive l'ADN.

C'est une grande première mondiale : une équipe de scientifique de la Harvard Medical School, dirigée par le professeur George Church, vient de coder un livre de 53.000 mots, accompagnés de 11 illustrations, dans de l'acide désoxyribonucléique. Et à cela, ils ont ajouté un programme informatique, pour la forme. Ce stockage de données s'est effectué avec du matériel génétique, dont les chercheurs affirment que d'ici à une dizaine d'années, il remplacera les outils actuels de stockage de données. 

Prenons un exemple : un gramme d'ADN peut emmagasiner jusqu'à 445 milliards de gigaoctets. Ou pour le dire autrement, plus de 100 milliards de DVD. De quoi reléguer les clefs USB les plus puissantes au rang de disquettes 8 pouces archaïques. 

L'écriture du livre dans l'ADN aura pris quelques jours, et si l'exercice est encore un brin laborieux, le processus est en perpétuelle évolution. En outre, l'ADN présente de nombreux atouts : facile à copier, lisible après des milliers d'années, même conservé dans les pires conditions imaginables. Et contrairement à toute l'évolution technologique traditionnelle, aucune chance que le support de stockage soit désuet au terme de quelques années : l'ADN est aussi vieux que la Terre. 

Ce premier ebook ADNéique ne pèse que quelques milligrammes, et pourtant, il pourra résister à l'épreuve du temps. Tout d'abord, les scientifiques avaient envisagé de réaliser une version de Moby Dick, et finalement, c'est avec le livre de George Church que l'expérience a été montée, alors que ce dernier ne sortira qu'en octobre en librairie. Mais après tout, explique-t-il, c'est un moyen de créer un best-seller, non ?

Ecrire du binaire dans l'ADN

Évidemment, les chercheurs ont effectué une demande de brevet pour protéger leur idée et leur travail - essentiellement la technique utilisée. Concrètement, ils ont opté pour une fragmentation des informations, afin de les écrire de manière plus fiable ; une  solution plus sure que l'écriture de séquences longues de codes. Une sorte d'index a été ajoutée pour permettre de retrouver plus rapidement les sections de codes. Chaque portion de texte est appelée secteur, et finalement, le tout s'apparente à la copie de données sur un disque dur.

Les données numériques sont bien entendu en binaire, bien que l'ADN offre une solution à quatre chiffres, avec A, C, G et T. En l'occurrence, A et C ont servi à écrire les 0, G et T, les 1. L'équipe a ensuite utilisé une imprimante à jet d'encre pour introduire les courts extraits de texte dans l'ADN, synthétisé artificiellement. Le tout a été placé sur une puce de verre, qui pourra lire par la suite et déchiffrer l'ensemble du code. C'est ensuite un ordinateur qui va décoder le fichier et reconstituer le document original. La présence d'images relève de la performance, simplement pour démontrer que cela était possible.

Enfin, faux problème : il est impossible d'effacer les données ainsi écrites. Mais étant donné la capacité de stockage, cela relève du détail négligeable. Il suffira de détruire la séquence ADN pour faire disparaître les éléments qu'elle contient. En revanche, impossible pour le moment d'écrire dans une cellule vivante, sous peine de la modifier et de créer des complications dans son évolution. L'impossibilité d'utiliser des cellules vivantes découle également d'un problème organique. « Les cellules ont tendance à expulser un ADN étranger », explique Church.

Au terme de leurs expérimentations, les chercheurs ont constaté plusieurs erreurs réalisées, mais finalement assez peu en regard de la réalisation. Des systèmes de vérifications automatisés pourraient d'ailleurs être mis en place à l'avenir, les erreurs étant aisément identifiables. Le seul couac à cette merveille serait donc le coût, actuellement bien trop élevé pour que l'on généralise la pratique. Mais avec le temps, comme toujours, cela finira par diminuer...

Il se murmure, chez les mauvaises langues, que Hachette travaillerait déjà à une solution de DRM pour protéger ses livres ADNéiques des copies illégales.

Sources : Guardian , New Scientist

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