Chercheurs de l'EMBL-EBI que stockage d'ADN devienne une réalité

28 01 2013

Chercheurs de l'Institut de bio-informatique d'EMBL-européenne (L'EMBL-EBI) ont créé un moyen de stocker des données sous forme d'ADN – un matériau qui dure pendant des dizaines de milliers d'années. La nouvelle méthode, publié dans le journal Nature, permet de stocker au moins 100 million d'heures de vidéo haute définition dans environ une tasse de l'ADN.

Dr Nick Goldman of EMBL-EBI, looking at synthesized DNA in a phial. Photo credit: EMBL Photolab.

Dr Nick Goldman de l'EMBL-EBI, en regardant l'ADN synthétisé dans une fiole. Crédit photo: EMBL Photolab.

Il y a beaucoup d'informations numériques dans le monde – au sujet de la valeur des trois zettaoctets (C'est 3000 1000000000 milliards d'octets) – et l'afflux constant de nouveaux contenus numériques pose un véritable défi aux archivistes. Les disques durs sont coûteuses et nécessitent un approvisionnement constant en électricité, alors que même les meilleurs matériaux d'archivage « pas d'alimentation » comme une bande magnétique se dégradent moins de dix ans. Il s'agit d'un problème croissant dans les sciences de la vie, où les énormes volumes de données, y compris les séquences d'ADN, composent le tissu du dossier scientifique.

 

“Nous savons déjà que l'ADN est un moyen robuste pour stocker des informations parce que nous pouvons extraire des ossements de mammouths laineux, qui datent de plusieurs dizaines de milliers d'années, et donner un sens il,«, explique Nick Goldman de l'EMBL-EBI. "Il est aussi incroyablement petit, dense et n'a aucun pouvoir pour le stockage, d'expédition et de le garder sont donc simple."

 

ADN de lecture est assez simple, mais il écrit a jusqu'à présent été un obstacle majeur à la concrétisation de stockage de l'ADN. Il y a deux défis: Première, à l'aide de méthodes actuelles il est seulement possible de fabriquer de l'ADN en bref des chaînes. D'autre part, l'écriture et la lecture de l'ADN sont sujettes aux erreurs, surtout quand la lettre même de l'ADN est répétée. Nick et co-auteur Ewan Birney, Directeur associé de l'EMBL-EBI, décidé de créer un code qui permet de surmonter ces deux problèmes.

 

"Nous savions que nous devions faire un code qui utilise uniquement des chaînes courtes d'ADN, et du pour faire de telle sorte que la création d'une série de la même lettre ne saurait. Alors nous avons pensé, Décomposons le code en lots des fragments qui se chevauchent, va dans les deux sens, avec l'indexation des informations indiquant où chaque fragment appartient dans le code général, et faire un schéma de codage qui ne ’ t permettre aux répétitions. De cette façon, vous devez avoir la même erreur sur quatre différents fragments pour son échec – et c'est très rare ».

 

La nouvelle méthode il faut synthétiser l'ADN de l'information codée: Entrez Agilent Technologies, Inc, une entreprise basée en Californie qui se sont portés volontaires de ses services. Ewan et Nick a envoyé les versions codées de: un .mp3 du discours de Martin Luther King, « I Have a Dream »; photo de l'EMBL-EBI .jpg; un fichier .pdf de papier séminal de Watson et Crick, « La structure moléculaire des acides nucléiques »; un fichier .txt tout de Shakespeare ’ sonnets s; et un fichier qui décrit le codage.

 

"Nous les fichiers téléchargés depuis le Web et leur utilisation pour synthétiser des centaines de milliers de morceaux d'ADN – le résultat ressemble à un minuscule morceau de poussière,«, explique Emily Leproust d'Agilent. Agilent a envoyé l'échantillon à l'EMBL-EBI, où les chercheurs ont pu séquencer l'ADN et de décoder les fichiers sans erreurs.

 

« Nous avons créé un code qui ’ s error tolérant à l'aide d'une forme moléculaire nous savons durera dans de bonnes conditions pour 10 000 années, ou peut-être plus,«, explique Nick. "Aussi longtemps que quelqu'un sait quel est le code, vous serez en mesure de le lire si vous avez une machine capable de lire l'ADN. »

 

Bien qu'il existe de nombreux aspects pratiques pour résoudre, la densité inhérente et la longévité de l'ADN rend un support attrayant. La prochaine étape pour les chercheurs est de perfectionner le système de codage et d'explorer les aspects pratiques, ouvrant la voie à un modèle viable de DNAstorage.

 

Article d'origine: Vers la pratique haute capacité nécessitant peu d'entretien stockage d'informations numériques en ADN synthétisé.Nature; DOI: 10.1038/nature11875. Publié en ligne 23 Janvier 2013.

 

À propos de l'EMBL-EBI

LeEMBL-European Bioinformatics Institute (EBI) fait partie de l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL) et est situé sur le Campus de génome de Wellcome Trust à Hinxton, près de Cambridge, UK. L'EBI est issu de l'EMBL ’ s premiers travaux en fournissant des bases de données biologiques publiques à la communauté de recherche. Elle abrite quelques uns des plus importantes collections au monde de données biologiques, y comprisSéquences d'ADN (ENA),séquences de protéines (UniProt), les génomes deanimauxetplantes, en trois dimensionsstructures moléculaires, données provenant deexpériences d'expression de gèneinteractions de protéine-protéineetles réactions et les voies. L'EMBl-EBI ’ s de nombreux groupes de recherche élaborent continuellement de nouveaux outils à l'appui de la communauté bio-informatique. L'EMBL-EBI joue un rôle important la 1000 Projet de génomes et coordonnées ELIXIR, la nouvelle infrastructure de recherche pour les données des sciences de la vie en Europe. www.EBI.AC.uk

 

À propos de l'EMBL

LeLaboratoire européen de biologie moléculaireun Institut de recherche fondamentale est financé par des fonds publics de recherche de 20 les États membres (Autriche, Belgique, Croatie (Hrvatska), Danemark, Finlande, France, Allemagne, Grèce, Islande, Irlande, Israël, Italie, Luxembourg, les pays-bas, Norvège, Portugal, Espagne, Suède, Suisse et Royaume Uni) et associer Australie Etat membre. Recherches à l'EMBL est effectué par environ 85 groupes indépendants couvrant le spectre de la biologie moléculaire. Le laboratoire dispose de cinq unités: le laboratoire principal à Heidelberg, et les postes avancés à Hinxton (L'EMBL-EBI), Grenoble, Hambourg, et Monterotondo (près de Rome). Sont les pierres angulaires de la mission de l'EMBL: pour effectuer la recherche fondamentale en biologie moléculaire; pour former les scientifiques, étudiants et visiteurs à tous les niveaux; d'offrir des services essentiels aux scientifiques dans les États membres; d'élaborer de nouveaux instruments et méthodes dans les sciences de la vie et à s'engager activement dans les activités de transfert de technologie. Autour de 190 étudiants sont inscrits au programme International PhD de l'EMBL. En outre, le laboratoire offre une plate-forme de dialogue avec le grand public par le biais de diverses activités de communication sciences comme la série de conférences, visiteur des programmes et la diffusion des résultats scientifiques.

 

ebi.ac.uk [en línea] Hinxton (UK): EBI.AC.uk, 28 de enero de 2013 [Réf. 23de febrero dee 2013] Disponible sur Internet: http://www.ebi.ac.uk/Information/News/press-releases/press-release-01232013-DNA_storage.html

 

 


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