CRISPR pour stocker des données dans l'ADN
L’ADN à l’intérieur des cellules bactériennes vivantes a été édité avec la technologie CRISPR pour coder et stocker des informations. Cela pourrait être une étape vers le développement d’un nouveau support pour le stockage de données à long terme.
Stocker des informations
L’information génétique de la vie est stockée dans l’ADN, mais on s’intéresse de plus en plus à l’utilisation de l’ADN comme support de stockage pour d’autres types de données. Pour ce faire, les informations sont souvent codées à l’aide des quatre bases de l’ADN : adénine (A), cytosine (C), thymine (T) et guanine (G). La séquence d’ADN correspondante peut ensuite être synthétisée chimiquement en laboratoire, et même être stockée dans des objets de la vie quotidienne.
Harris Wang, de l’université de Columbia à New York, et son équipe sont allés encore plus loin en utilisant une forme d’édition de gènes CRISPR pour insérer dans des cellules bactériennes des séquences d’ADN spécifiques, qui codent des données binaires – les 1 et les 0 que les ordinateurs utilisent pour stocker les données. En attribuant différentes dispositions de ces séquences d’ADN à différentes lettres de l’alphabet anglais, les chercheurs ont pu coder le message textuel de 12 octets « hello world ! » dans l’ADN des cellules d’E. coli.
Wang et son équipe ont ensuite pu décoder ce message en extrayant et en séquençant l’ADN bactérien. « Ce domaine progresse de manière exponentielle et cet article en est un excellent exemple », déclare George Church, de l’université de Harvard, qui n’a pas participé à ces travaux.
Les données seraient protégées
Wang pense que l’ADN à l’intérieur des cellules vivantes pourrait être un moyen plus stable pour le stockage à long terme dans des conditions imprévisibles. Alors que l’ADN conservé à l’extérieur des cellules peut se dégradé, les bactéries ont la capacité de s’adapter à un environnement changeant et peuvent survivre dans des conditions difficiles. « Ce que vous faites en le mettant à l’intérieur de la cellule, c’est que l’ADN est protégé par la cellule et les machines dont la cellule dispose pour protéger son ADN », explique Wang.
« Cela peut être très intéressant pour le stockage à long terme », explique Thomas Heinis, de l’Imperial College de Londres. Mais à mesure que les bactéries s’adaptent et changent, leur ADN change aussi – et ces changements pourraient affecter l’information codée, dit Heinis. « Il existe de nombreuses sources d’erreurs, l’une des principales étant les mutations de l’ADN au cours de la réplication cellulaire », dit-il.
Ce n’est pas encore fonctionnel
« Ils sont très loin d’avoir un système fonctionnel qui remplace nos appareils numériques », dit Nick Goldman de l’EMBL-Institut européen de bioinformatique à Cambridge, au Royaume-Uni. « Mais c’est un petit pas sur le chemin de quelque chose qui pourrait le faire ».
Cette recherche a été publiée dans Nature Chemical Biology.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay