ADN-ordinateur
L’édition de gènes peut transformer les cellules vivantes en mini-ordinateurs capables de lire, d’écrire et d’effectuer des calculs complexes. Par exemple cette technologie pourrait suivre ce qui se passe dans le corps au fil du temps.

Le système DOMINO développé par le MIT

Les ordinateurs à ADN existent depuis les années 1990, lorsque des chercheurs ont créé des molécules d’ADN capables d’exécuter des fonctions mathématiques de base. Au lieu de stocker les informations comme le font les 0 et les 1 dans les ordinateurs numériques, ces ordinateurs stockent les informations dans les molécules A, C, G et T qui constituent l’ADN.
L’un des problèmes est que ces informations ne changent pas pendant la durée de vie des cellules, ce qui ralentit considérablement les ordinateurs à ADN. À présent, Fahim Farzadfard du Massachusetts Institute of Technology (MIT), aux États-Unis, et ses collègues ont créé une technique qui accélère ce processus.
Ils appellent ce système DOMINO, pour « DNA-based Ordered Memory and Iteration Network Operator ». Il est conçu pour répondre à différents signaux biologiques, tels que les petites molécules ou la lumière, et s’appuie sur les techniques d’édition de gènes CRISPR.
Les technologies actuelles utilisées pour modifier les gènes de cellules ou d’organismes vivants se limitent aux opérations de lecture ou d’écriture, ce qui signifie que leur capacité à stocker des données s’arrête après un ou deux événements moléculaires.
En revanche, cet outil peut être programmé pour éditer de l’ADN après que des chaînes d’événements complexes se soient produites – codant ainsi plus d’informations rapidement.

L’histoire des événements serait inscrite dans l’ADN

Une application de ce système pourrait par exemple être utilisée pour contrôler les sucres, en le programmant pour répondre au lactose et en l’insérant dans une bactérie. Lorsque la bactérie rencontrerait ces sucres, DOMINO modifierait l’ADN de la bactérie.
L’histoire des événements serait inscrite dans l’ADN sous la forme de signatures de mutation uniques qui ne s’estomperaient pas avec le temps, même après la disparition progressive des signaux, explique Farzadfard.
Cette recherche a été publiée dans Molecular Cell.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixbay