Dimanche 4 novembre 2012 à 8:24

Sciences et techniques

Une lectrice a lu qu'une équipe américaine - celle du professeur Georges Church à l'Université d'Harvard - a stocké un livre entier de 300 pages, dans de l'ADN. Elle me demande ce que c'est que cette information bizarre et à quoi cela servirait il.
 
            Voilà comment l'opération se passe :
            Un ordinateur va coder le texte en binaire par une succession de zéros et de 1 : huit chiffres 0 ou 1 - un octet - représente 256 possibilités et est donc suffisante pour coder un texte). Pour un livre de 300 pages à 1500 signes par page, il faudra environ 450 000 octets.
 
http://lancien.cowblog.fr/images/Bloginformatique/codagelivre.jpg
 
            Dans l'ADN, (voir mon article du 4 juillet 2010), les "barreaux" de l'échelle hélicoïdale sont constitués par quatre molécules : adénine A, cytosine c, guanine G, et thymine T et la suite de ces bases représente notre hérédité et est caractéristique de chaque être humain.
            Mais là il ne s'agit pas d'être humain, mais de synthétiser chimiquement un ADN artificiel.
On demande d'abord son code, en remplaçant  chaque zéro par une base A ou C et chaque 1 par G ou T. Le livre représente donc environ 3 600 000 bases définissant l'ADN à l'origine.
            Il faut alors synthétiser l'ADN et c'est d'autant plus difficile que la chaîne est plus longue. Les biologistes ont donc découpé la chaîne en blocs d'une centaine de bases et ils rajoutent à chaque bloc, un "code barre" (constitué aussi par une succession des 4 bases), qui permet de savoir l'ordre de l'enchaînement des blocs.
            On synthétise alors des brins d'ADN à partir de ces blocs, ceux ci n'étant pas forcément dans le bon ordre, mais le code barre permettra à la lecture de rétablir celui-ci.
            On duplique l'ADN obtenu est on a alors dans une éprouvette quelques milliards de cet ADN, c'est à dire du livre.
 
 http://lancien.cowblog.fr/images/Bloginformatique/ADNlivre-copie-1.jpg
 
            On fait alors un petit prélèvement de cette "sauce" qu'on fait passer dans un séquenceur automatique, qui analyse la succession des bases et qui restitue les différents blocs, suivis de leur code barre sous forme de A, C, G, T.
            L'ordinateur transforme alors ces codes chimiques en uns et zéros, et remet en ordre (d'après les codes barre), les blocs successifs, puis transforme chaque octet en signes typographiques.


http://lancien.cowblog.fr/images/Bloginformatique/sequenceurjpgsequenceur.jpghttp://lancien.cowblog.fr/images/Bloginformatique/images5.jpg      
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             A quoi peuvent servir ces recherches ?.
            Evidemment un ADN est beaucoup plus petit qu'un disque dur et on pourrait donc stocker de grandes quantité d'information dans un volume très faible et de façon très fiable, sans craindre les champs magnétiques (mais l'ADN craint la très grosse chaleur)
            Faire un séquenceur assez petit ne semble pas trop difficile, mais par contre la synthèse de l'ADN n'est pas facile et demande des appareils très spéciaux.
            Alors à mon avis l'ordinateur à ADN n'est pas pour demain, si tant est qu'il puisse exister un jour.
            Par contre, on peut espérer introduire, grâce à des enzymes, dans l'ADN de bactéries, des séquences d'ADN qui constitueraient une mémoire table et conservée lors de divisions cellulaires. On pourrait ainsi faire des explorations, par exemple créer un compteur qui augmenterait d'une unité à chaque division cellulaire et permettrait donc d'étudier le vieillissement des tissus, ou la cancérisation. Peut être pourrait on aussi créer des détecteurs de produits chimiques particuliers, notamment des protéines.
            Ce type d'application qui reste au laboratoire et dans le domaine de la recherche me paraît beaucoup plus plausible et probable.

Par maud96 le Dimanche 4 novembre 2012 à 18:35
Un article intéressant. Je retiens évidemment la dernière phrase : "créer des détecteurs de produits chimiques particuliers, notamment des protéines"... Ce pourrait être un domaine de recherches possibles pour la recherche de substances "toxiques" difficiles à détecter dans l'eau dite "potable".
 

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