L'UNIGE et la HES-SO développent une micro-usine de stockage ADN
L'UNIGE et la HES-SO ont développé avec plusieurs partenaires européens une micro-usine capable d'encoder automatiquement des données numériques dans l'ADN synthétique. Testé à Saint-Imier sur une archive horlogère, le dispositif marque une nouvelle étape du projet DNAMIC, lancé en 2023.
Lancé en 2023 à l'initiative de l'Université de Genève (UNIGE) et de la Haute École spécialisée de Suisse occidentale (HES-SO), représentée par la Haute École Arc (HE-Arc), le projet européen DNAMIC (DNA Microfactory for Autonomous Archiving) a désormais abouti au développement d'une micro-usine autonome capable de stocker des données numériques dans de l'ADN synthétique. Le dispositif automatise l'encodage des informations et leur synthèse sous forme d'ADN.
La technologie vise à répondre aux besoins croissants de conservation des données numériques, dont le volume augmente notamment avec le développement de l'intelligence artificielle. Selon l'UNIGE, un seul gramme d'ADN pourrait théoriquement contenir l'équivalent de plusieurs milliers de disques durs et conserver les données pendant plusieurs milliers d'années.
Des données numériques transformées en ADN
Le procédé consiste à convertir les informations numériques, habituellement représentées par des séquences de 0 et de 1, en un code utilisant les quatre bases de l'ADN: A, T, G et C. Le stockage ADN repose ainsi sur le passage d'une représentation binaire à un alphabet à quatre bases, tout en tenant compte de contraintes chimiques propres à la molécule. Le fichier ainsi encodé est ensuite synthétisé sous la forme d'un brin d'ADN. Le processus peut prendre plusieurs heures.
Les archives obtenues sont ensuite placées dans de petites capsules en acier inoxydable, conçues pour isoler l'ADN de l'oxygène, de la lumière, de l'humidité et de la chaleur. Contrairement aux supports de stockage informatique conventionnels, leur conservation ne nécessite pas d'apport d'énergie supplémentaire.
La micro-usine a été testée sur le site de la HE-Arc à Saint-Imier. Les chercheurs y ont encodé une archive patrimoniale horlogère du Centre jurassien d'archives et de recherches économiques (CEJARE), à l'aide d'un outil d'archivage développé par l'UNIGE. L'installation permettra également de relire cette archive ultérieurement.
Une micro-usine également pensée pour la cybersécurité
La HE-Arc a parallèlement travaillé sur l'architecture technique et la cybersécurité de la micro-usine. Selon la documentation de la HES-SO consacrée à cette contribution, une carte électronique baptisée SMIB, équipée d'un système Linux et d'un module TPM, a notamment été développée pour assurer différentes fonctions de contrôle et sécuriser les communications. Une interface OPC-UA conteneurisée avec Docker permet de piloter la machine de synthèse de Kilobaser.
Une analyse des risques basée sur la norme ISO 27001 a accompagné ces développements. Les tests ont également révélé des vulnérabilités critiques dans la bibliothèque python-opcua utilisée par le système, donnant lieu à des recommandations pour renforcer sa sécurité. À terme, le projet vise à étendre l'automatisation au séquençage, au décodage et à la gestion interne des archives.
Selon l'UNIGE, le projet cherche désormais de nouveaux financements pour poursuivre ses développements et pourrait déboucher sur la création d'une start-up. Financé dans le cadre du programme Horizon Europe, il reste toutefois limité à court terme par le coût élevé de la technologie. Le stockage dans l'ADN devrait pour l'heure rester réservé à la conservation d'archives présentant une valeur particulière, plutôt qu'au stockage courant des données.
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