Un album de musique entier est archivé sur l'ADN

Le groupe britannique Massive Attack est considéré comme le pionnier du trip-hop, un style de musique électronique aux sonorités atmosphériques et aux rythmes plut?t lents. Il y a exactement 20 ans sortait leur album "Mezzanine", qui leur a permis de percer au niveau international et qui est resté leur album le plus populaire. Pour son vingtième anniversaire, le groupe fait désormais enregistrer cet album dans des molécules d'ADN - gr?ce à une technologie développée à l'ETH Zurich. "Nous parvenons ainsi à archiver la musique pour des centaines, voire des milliers d'années, explique Robert Grass, professeur à l'ETH au laboratoire d'ingénierie fonctionnelle des matériaux de l'ETH Zurich. A titre de comparaison, on attribue aux CD une durée de vie d'environ 30 ans.

Traduction du numérique à l'ADN

Grass et son collègue Reinhard Heckel, un ancien scientifique de l'ETH qui travaille désormais à l'Université de Rice, ont traduit la bande sonore numérique de l'album en code génétique. "Alors que sur un CD ou un disque dur d'ordinateur, l'information est stockée dans une succession de zéros et de uns, la biologie stocke l'information génétique dans une séquence de quatre éléments constitutifs de l'ADN - A, C, G et T", explique Grass.

Afin de pouvoir travailler avec une quantité de données facilement gérable, Grass et ses collaborateurs ont utilisé un fichier musical qu'il a compressé à une taille de 15 mégaoctets à l'aide du procédé "Opus". Opus est un procédé de compression de données audio qui est qualitativement supérieur au célèbre MP3. Une entreprise américaine est maintenant en train de fabriquer 920'000 courtes molécules d'ADN sur lesquelles est stockée toute l'information de "Mezzanine". Ces molécules sont ensuite coulées par l'entreprise zurichoise Turbobeads, un spin-off de l'ETH Zurich, dans 5000 minuscules billes de verre (de la taille d'un nanomètre), qui portent chacune une partie de l'information. Grass estime que le projet sera achevé dans un à deux mois environ.

L'un des plus grands fichiers stockés dans l'ADN

La technologie utilisée a été développée il y a trois ans par Grass et Heckel à l'ETH Zurich. A l'époque, les scientifiques de l'ETH avaient archivé le texte du Pacte fédéral suisse dans l'ADN dans le cadre d'une démonstration de faisabilité. "Ce qui est nouveau dans le projet avec Massive Attack, c'est que cette technologie est désormais utilisée à des fins commerciales", explique Grass. Dans le cas de l'album de musique de 15 mégaoctets, il s'agit de l'un des plus gros fichiers jamais enregistrés dans l'ADN. Une collection de plusieurs fichiers de plus de 200 mégaoctets, stockée sur DNA par la société informatique Microsoft, ainsi qu'une vidéo de 22 mégaoctets de la société Technicolor, sont plus importantes.

Les 5000 billes de verre de l'album de Massive Attack sont invisibles à l'?il nu. Elles se présentent sous forme de dispersion dans l'eau et peuvent être conservées dans une minuscule fiole, avec une durée de conservation pratiquement éternelle. Mais il est également possible à tout moment d'extraire à nouveau l'ADN des billes de verre, de lire le fichier musical qui y est enregistré par séquen?age de l'ADN et de le lire sur un ordinateur. "Contrairement aux systèmes de stockage de données traditionnels, il est certes assez compliqué et co?teux de stocker des informations sur l'ADN", explique Grass. "Mais à partir d'une information stockée une fois sur l'ADN, nous pouvons créer des millions de copies rapidement et à moindre co?t, avec un effort minimal".

Note du 05.06.2018 :

Une version antérieure de cet article indiquait à tort que l'album de musique de 15 mégaoctets était le deuxième plus gros fichier jamais enregistré dans l'ADN.