211service.com
Cette société peut encoder votre chanson préférée dans l'ADN - pour 100 000 $
Ce n'est pas bon marché. Mais Twist Bioscience pense que le stockage des données dans les gènes pourrait être la prochaine grande chose. 6 avril 2018
Torsion Biosciences
Dans son bureau surplombant le quartier de Mission Bay à San Francisco, Emily Leproust s'est penchée pour me montrer une pastille d'argent à peine de la taille d'une pilule.
Cette seule capsule d'ADN stocke autant de données qu'un centre de données complet de Facebook, a-t-elle déclaré.
Leproust est cofondateur et PDG de Twist Bioscience, une startup de cinq ans qui est, selon certaines estimations, le plus grand fournisseur mondial de brins d'ADN manufacturés ou de gènes synthétiques.
Les gènes commandés sur mesure sont la matière première de la biologie synthétique et le point de départ de chaque médicament, aliment ou parfum biotechnologique. L'ADN contenu dans la capsule représente un nouveau marché, potentiellement énorme, pour les disques de stockage fabriqués à partir d'ADN.
Nous sommes le leader de l'écriture d'ADN, a déclaré Leproust, d'une voix autoritaire portant l'accent de sa France natale. Et nous entendons rester leader.
Alors que Leproust me conduisait à travers un rideau dans une salle de production, nous sommes passés devant un synthétiseur d'ADN Applied Biosystems modèle 394 (état de l'art en 1991). Cela pourrait faire quatre courts brins d'ADN en une journée, m'a-t-elle dit. Aujourd'hui, Twist fabrique trois millions de mèches par jour.
Emily Leproust, cofondatrice et PDG de Twist Bioscience. Torsion Biosciences
Au coin de la rue, nous avons rencontré la technologie de Twist. Enveloppé dans du verre, il ressemble à une imprimante à jet d'encre piratée, avec des circuits imprimés exposés et des buses destinées à une plaquette de silicium noir de la taille d'une carte postale. Alors que la machine se mettait en marche, de petits réservoirs pressaient des gouttelettes d'adénine, de cytosine, de guanine, de thymine - les A, C, G et T de l'ADN - dans 9 600 nano-puits, chacun de la largeur d'une mèche de cheveux.
Grâce à cet appareil, Twist est un acteur clé dans la course pour rendre la fabrication de l'ADN moins chère, en le vendant pour sept à neuf centimes par lettre d'ADN.
Elle a été capable de faire ce dont tout le monde rêvait depuis 10 ans : réduire les coûts d'un ordre de grandeur, déclare John Cumbers, fondateur du réseau industriel SynBioBeta.
Fabrication de pièces
Leproust a obtenu son doctorat en chimie organique au Texas, puis a atterri chez Agilent Technologies. Cette société l'a ensuite accusée d'avoir volé la technologie derrière Twist. Ses avocats disent que le procès est sans fondement et une tentative d'étouffer et de diminuer son succès, qui comprend la collecte de 259 millions de dollars auprès d'investisseurs.
La PDG compare son entreprise à Intel, affirmant qu'elle vend l'équivalent génétique des transistors à d'autres qui les utilisent pour des applications nouvelles et rentables. Je demande à mes clients : 'Avez-vous plus d'idées ou plus d'argent ?', dit-elle. Lorsque nous baissons notre prix, ils n'économisent pas la différence. Ils achètent plus d'ADN.
Un ADN moins cher signifie des expériences plus ambitieuses. En octobre dernier, Twist a signé un accord pour fournir à la bio-fonderie de Boston Ginkgo Bioworks un milliard de paires de bases d'ADN manufacturé, le plus important accord d'approvisionnement de l'histoire de l'industrie.
Ginkgo ajoute les gènes de Twist à la levure ou à la bactérie dans un effort semblable à celui d'une usine pour identifier de nouvelles enzymes. D'autres scientifiques espèrent que l'ADN deviendra si bon marché qu'ils pourront se permettre de construire des génomes entiers, même humains.
Les innovations de Twist ont contribué à créer un marché difficile dans lequel, selon les initiés de l'industrie, les prix de l'ADN baissent plus rapidement que la demande n'augmente. En janvier 2017, la situation économique difficile a pris un concurrent lorsque la société d'ADN synthétique basée à Cambridge, Gen9, a été vendue pour des pièces seulement six mois après avoir signé son propre accord d'approvisionnement majeur.
On ne comprend toujours pas ce que ces outils peuvent faire, explique David Berry, associé chez Flagship Pioneering à Cambridge. En attendant, c'est une course aux matières premières vers le bas.
Stockage des données dans l'ADN
C'est là qu'intervient le marché du stockage de données de 30 milliards de dollars par an. Le groupe de recherche IDC prédit que le monde créera 163 zettaoctets de données numériques d'ici 2025, suffisamment pour provoquer des avertissements de mémoire pleine sur 1,2 billion d'iPhones.
Au lieu d'archiver ces données sur des bandes magnétiques, il peut être possible de les coder dans l'ADN - chaque bit traduit en gènes, à séquencer lorsque les données doivent être récupérées.
En tant que support de stockage de données, l'ADN est incroyablement dense. Théoriquement, toutes les données existantes pourraient tenir dans la fade salle de conférence où Leproust me montrait la pilule d'argent. Pour les données d'archives que vous souhaitez stocker pendant une longue période, il n'y a rien de mieux, explique Luis Ceze, informaticien à l'Université de Washington.
Depuis 2016, Twist a fourni 20 millions de brins d'ADN codés sur mesure à Microsoft Research, travaillant maintenant avec Ceze pour transformer le stockage d'ADN en une entreprise. L'équipe a déjà encodé des vidéoclips, des chansons du Montreux Jazz Festival et la Déclaration universelle des droits de l'homme, entre autres fichiers.
En février dernier, le groupe a franchi une nouvelle étape, démontrant dans un article publié en Biotechnologie naturelle qu'ils pouvaient récupérer des fichiers de données individuels, sans erreur, à partir de plus de 200 mégaoctets de données stockées dans l'ADN. Un tel accès aléatoire est nécessaire si l'ADN doit servir de support de stockage commercial.
Mais l'ADN devra également être beaucoup, beaucoup moins cher. Leproust souligne ce fait lorsqu'elle me dit que Twist offre à ses clients la possibilité de stocker 12 mégaoctets de données dans l'ADN, pour seulement 100 000 $.
Leproust dit que ce ne sera pas toujours le cas, pas si ses plans pour améliorer la technologie fonctionnent. Dans quelques années, il ne faudra plus 100 000 $ pour stocker ces données, dit-elle. Ce sera 10 centimes.