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[STOCKAGE] Oubliez les disques durs et les SSD, les chercheurs ont découvert comment stocker les données dans l'ADN
Oubliez les disques durs et les SSD, les chercheurs ont découvert comment stocker les données dans l'ADN
Chaque cellule de votre corps contient un faisceau d'acide nucléique, l'acide désoxyribonucléique, pour être plus précis. Plus communément appelée ADN, cette molécule contient toutes les informations génétiques qui font de vous un organisme biologique fonctionnel. Les scientifiques sont depuis longtemps fascinés par l’incroyable densité de stockage des données de l’ADN, mais transformer l’ADN en support de stockage général reste un problème épineux. Cela pourrait changer à mesure que des chercheurs du Rochester Institute of Technology (RIT) et de l’Université du Minnesota ont développé un circuit biologique qui utilise l’ADN à la fois pour le stockage et le traitement.
L’ADN fait en réalité beaucoup de choses qu’un ordinateur traditionnel fait. L'ADN, ainsi que les mécanismes cellulaires associés, prennent en charge le séquençage, la lecture et l'écriture de données (synthèse des protéines). Dans un système biologique, les bases d'ADN (A, T, G, C) sont regroupées par trois. Les organites cellulaires « lisent » chaque trio de bases pour assembler les acides aminés en protéines. Ce système donne à l’ADN une densité de données d’environ 3 à 6 ordres de grandeur supérieure à celle des systèmes à base de silicium les plus avancés. Cependant, une technologie froide et sans vie est beaucoup plus durable.
La clé pour transformer l’ADN en une plate-forme informatique fonctionnelle est un circuit intégré microfluidique (ci-dessus). Le laboratoire sur puce se compose d’une série de petits canaux parsemés de capteurs à l’échelle nanométrique pour séparer, détecter et attirer des molécules spécifiques. Les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient représenter des nombres avec des concentrations variables d’extraits d’« ADN coupé » spécialement conçus. Ce système peut stocker et manipuler des données sous forme de réseau neuronal artificiel.
Cette puce à ADN ultra-compacte est une réussite scientifique impressionnante, mais elle ne remplacera pas votre ordinateur de si tôt. Les chercheurs affirment que ce système a été conçu de manière décentralisée : aucun processeur en silicium ne supervise un ordinateur moléculaire et le calcul s'effectue « en mémoire » pour éliminer les goulots d'étranglement d'E/S. Cela présente certains inconvénients. Par exemple, de faibles concentrations d’ADN coupé pour représenter des variables proches de zéro produisent peu de brins d’ADN dans les réactions en aval, ce qui peut entraîner des taux d’erreur élevés. De même, un trop grand nombre de variables de grande valeur peut entraîner des réactions chimiques involontaires qui affectent la qualité des données.La prochaine étape de ce travail consiste à développer une version plus grande du circuit intégré microfluidique. La mise à l’échelle aidera les scientifiques à mieux comprendre les fonctions et les interactions potentielles des molécules. L’équipe espère que ces travaux pourront déboucher sur une technologie informatique moléculaire utile, mais c’est encore loin. Si cela fonctionne, ces ordinateurs biologiques pourraient être plus durables que les ordinateurs électroniques traditionnels, qui nécessitent de rares matériaux coûteux.
