Correction d'erreurs dans le décodage d'informations stockées sur ADN synthétique - Ouest Valorisation

Offre n°4003

Correction d’erreurs dans le décodage d’informations stockées sur ADN synthétique

L'innovation

Les modes de stockage classiques de données sur de longues durées posent un certain nombre de questions techniques, financières, sécuritaires et environnementales à l'échelle mondiale. Les data centers occupent en effet un espace important. Leur consommation énergétique est significative, leur entretien coûteux, leur système vulnérable et leur durée de vie faible à l'échelle d'une vie. Face à ces enjeux, la promesse du stockage d'informations sur ADN est ainsi triple : compacité, économie d'énergie et durée de vie. Premièrement, un volume de données de la taille d'un terrain de football en technologie classique tiendrait dans un morceau de sucre s'il était stocké sur l'ADN (source : CATALOG DNA). Deuxièmement, l'ADN stabilisé peut être conservé à température ambiante sur de longues périodes sans nécessiter de refroidissement. Enfin, sa robustesse et durée de vie ne sont plus à démontrer depuis les 4 milliards d'années que la vie sur terre utilise ces molécules.

La lecture (séquençage) par nanopore des informations stockées sur ADN est la technologie de lecture dite de troisième génération. Elle est basée sur la détection des changements dans un courant ionique lorsqu'une séquence d'ADN passe à travers un pore à l'échelle nanométrique. Cette technologie prometteuse présente encore un verrou lié au taux d'erreur. L'invention consiste en un algorithme de codage correcteur d'erreurs, et de décodage, appliqué à la lecture de l'ADN par nanopore, pour augmenter la fiabilité de ce type de séquençage. Elle introduit dans le domaine de l'ADN, les codes non-binaires de contrôle de parité à faible densité (NB-LDPC pour 'non-binary low-density parity-check code') en les adaptant au cas du nanopore. Le principe est d'ajouter de la redondance aux données stockées et de s'en servir comme clé de vérification. On obtient une méthode de correction des erreurs dite de substitution, courantes dans l'ADN.

Ses bénéfices

  • Correction des erreurs de substitution de nucléotides
  • Compacité des données
  • Fiabilité de la lecture (séquençage)
  • Compatibilité avec la technologie nanopore
  • Agnostique quant aux types de données, au mode de synthèse et au mode de stockage

Ses applications

  • Stockage / archivage robuste de données sur ADN
1
Picto fusée
Stade de
développement
  • TRL3 - Recherche de la preuve de concept
Picto recherche
Équipe
de recherche

Equipe IAS : Interaction Algorithme-Silicium

Picto laboratoire
Laboratoire
de recherche

UMR 6285 - LABSTICC

Picto idée
Propriété
intellectuelle associée

FR : FR2004819 - déposé le 15/05/2020
WO - US

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