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Concept
Stockage de données numériques sur ADN
Résumé
Le stockage de données numériques sur ADN désigne le processus de codage et de décodage de données binaires vers et depuis des brins d'ADN de synthèse.
Bien que l'ADN possède un potentiel énorme comme support de stockage en raison de sa grande densité de stockage, son utilisation pratique est pour le moment sévèrement limitée en raison de son coût élevé et de ses vitesses de lecture et d'écriture très lentes.
En , des scientifiques rapportent que les 16 Go de texte de la version anglaise de Wikipédia ont été codés avec succès en .
Actuellement, la technologie de séquençage d'ADN la plus utilisée est celle développée par Illumina, impliquant l'immobilisation d'un monocaténaire d'ADN sur un support solide, l'amplification en chaîne par polymérase des séquences, et la labellisation des bases azotées individuelles avec des bases azotées complémentaires elles-mêmes labellisées par des sondes fluorescentes. Le motif de fluorescence (une couleur différente pour chacune des quatre bases azotées) peut ensuite être capturé dans une image et traité pour déterminer la séquence d'ADN. Une alternative récemment développée est la technologie des nanopores dans laquelle les molécules d'ADN sont passées à travers un pore d'échelle nanométrique sous le contrôle d'une enzyme à cliquet. Le passage des molécules d'ADN provoque un petit changement de courant électrique qui peut être mesuré. Le principal avantage de cette technologie est qu'elle peut être lue en temps réel. Cependant, la précision de lecture de cette technologie est actuellement insuffisante pour le stockage des données.
La synthèse se fait par plusieurs procédés, la voie chimique étant dominante en 2020.
Synthèse chimique : dans ce procédé, qui date de 1983, les bases sont ajoutées les unes après les autres au fragment d'ADN, en utilisant des phosphoramides. Les fragments d'environ 200 nucléotides chacun sont recollés bout à bout. La société américaine Twist Biosciences pratique ce procédé.
Synthèse enzymatique : ce procédé, qui date de 2010, fait appel à une enzyme naturelle, la TdT.
Source officielle
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