Une sélection d'images soumises au projet #MemoriesInDNA. Crédit :Université de Washington
Les personnes qui ont soumis des photos au projet #MemoriesInDNA ont sélectionné des images de membres de la famille, lieux de prédilection et des plats savoureux qui seront conservés pendant des années sous forme d'ADN synthétique. Maintenant, cette collection, qui en contient actuellement plus de 3, 000 images et continue de grandir - se dirigera vers la dernière frontière :l'espace.
La Fondation Arch Mission, qui crée des archives qui peuvent survivre longtemps dans l'espace, a annoncé aujourd'hui son partenariat avec des chercheurs de l'Université de Washington, Microsoft et Twist Bioscience vont inclure les médias stockés dans l'ADN dans leur dernière livraison, qui est destiné à aller sur la Lune dans moins de deux ans.
Des chercheurs du Molecular Information Systems Lab de l'Université de Washington et de Microsoft prévoient de fournir à la fois le projet #MemoriesInDNA et une archive ADN de livres électroniques pour cette mission. La bibliothèque lunaire de la Arch Mission Foundation comprendra également des instructions sur la façon de séquencer l'ADN et sur la façon d'accéder au contenu de l'archive.
Pour préparer l'ADN à sa vie dans l'espace, les chercheurs ont développé de nouvelles méthodes pour emballer et protéger les informations qu'il stocke.
« Envoyer de l'ADN dans l'espace est une excellente opportunité pour nous de rendre notre système de stockage plus robuste, " dit Luis Cèze, professeur à la Paul G. Allen School of Computer Science &Engineering de l'UW. « Comment pouvons-nous protéger l'ADN afin qu'il soit encore lisible des milliers d'années dans le futur ? »
Le stockage de données électroniques dans des molécules d'ADN permet d'économiser beaucoup d'espace de stockage. Les centres de données nécessitent des hectares de terrain et représentent près de 2 % de la consommation totale d'électricité aux États-Unis, mais les molécules d'ADN peuvent stocker des informations des millions de fois de manière plus compacte en utilisant moins d'énergie.
"L'ADN est si dense que nous pouvons stocker beaucoup d'informations dans un seul gramme, " a déclaré Ceze. "C'est énorme parce que la place est si limitée dans les missions spatiales."
La bibliothèque lunaire contiendra également des pages stockées sous forme de microfiches analogiques sur de fines feuilles de nickel (dime pour l'échelle). L'équipe travaille toujours sur la façon dont le contenu ADN de cette bibliothèque sera stocké.Arch Mission Foundation. Crédit :Université de Washington
Le processus de base convertit les chaînes de uns et de zéros des données numériques en quatre éléments de base des séquences d'ADN :adénine, guanine, cytosine et thymine. L'équipe travaille avec Twist Bioscience pour créer des molécules d'ADN synthétiques en laboratoire. Cet ADN ne provient pas d'organismes vivants. Au lieu, il est synthétisé de toutes pièces base par base (lettre par lettre).
Dans l'espace, les rayons cosmiques parasites pourraient briser des brins d'ADN, les rendant illisibles. Ceze et son équipe ont donc travaillé sur des méthodes pour s'assurer qu'ils peuvent toujours décoder toutes les informations, même si une partie de l'ADN se dégrade.
La première méthode, appelé redondance physique, implique l'ajout de plusieurs copies de chaque brin d'ADN à l'archive. Donc, si une copie est détruite, il existe encore de nombreux autres exemplaires avec les mêmes informations. L'équipe envisage d'ajouter des milliards de copies de chaque brin pour tenir compte de la dégradation au fil du temps, dit Cèze.
La deuxième méthode, appelé redondance logique, attache des informations sur les données au sein de l'ADN lui-même, comme ajouter des informations sur la façon dont deux pièces de puzzle vont ensemble. De cette façon, si toutes les copies d'un brin d'ADN disparaissent, les chercheurs peuvent reconstituer ce qui a été perdu tout en obtenant toutes les données.
Par exemple, pour stocker deux nombres – deux et trois – les chercheurs stockeraient également l'information selon laquelle deux plus trois égalent cinq. Donc si quelque chose arrivait au numéro deux, les nombres cinq et trois existeraient toujours. Cette logique pourrait être inversée pour conclure que l'information manquante est cinq moins trois—ou deux.
Maintenant que l'équipe travaille avec la Fondation Arch Mission, il a un délai strict pour finaliser tous les plans d'emballage et de stockage :la bibliothèque lunaire devrait être livrée à la surface de la lune d'ici 2020.
"Nous sommes fiers que ce partenariat avec Arch continue de repousser les limites de ce qui est possible de manière de plus en plus excitante et dans des directions remarquables, " a déclaré la collaboratrice Karin Strauss, chercheur principal chez Microsoft et professeur agrégé affilié à l'UW en informatique et en ingénierie. « C'est un projet incroyablement excitant et nous avons une grande équipe multidisciplinaire qui y travaille :des théoriciens du codage, architectes informatiques, ingénieurs et biologistes moléculaires, tous réunis pour faire de cette nouvelle technologie une réalité."
Pour plus de détails sur la façon d'inclure vos propres images dans le projet #MemoriesInDNA, visitez le site Web du projet ou envoyez un courriel à [email protected]. Remarque :Pour être inclus dans la collection d'images ADN, les photographies ne peuvent être protégées par le droit d'auteur d'aucune autre partie et doivent être exemptes de contenu violent ou inapproprié. L'ensemble de données d'images sera conservé indéfiniment dans l'ADN et partagé avec les chercheurs du monde entier.
