Is DNA the future of data storage? - Leo Bear-McGuinness

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Solène Reboul Relecteur: Elisabeth Buffard
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Let's say there's a disaster that sends humanity back to the Stone Age.
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Imaginons qu'un cataclysme nous renvoie à la Préhistoire.
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Can our knowledge and history survive?
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3078
Comment nos connaissances et notre histoire survivraient-elles ?
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The printed page will decompose.
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15404
2009
Le papier se décompose.
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Hard drive storage will deteriorate.
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17413
2341
Les données sur disque dur se détériorent.
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Even stones will eventually crumble.
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19754
3140
Même la pierre, au fil du temps, devient poussière.
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But we might have something inside us that can outlast these physical limitations:
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22894
5360
Mais quelque chose en nous peut dépasser ces contraintes physiques :
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deoxyribonucleic acid.
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28254
2630
l'acide désoxyribonucléique.
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DNA already stores our biological information.
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30884
3850
L'ADN renferme déjà des données biologiques.
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From eye color to skin tone, it programs our entire bodies.
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34734
5120
Comme la couleur des yeux ou de la peau. Il programme tout le corps.
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DNA is made of four organic bases:
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39854
2900
L'ADN comprend quatre bases nucléiques :
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adenine,
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911
l'adénine,
00:43
guanine,
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43665
724
la guanine,
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cytosine,
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44389
806
la cytosine,
00:45
and thymine,
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45195
1371
et la thymine,
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or A, G, C, and T.
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ou A, G, C et T.
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The specific sequence of these bases into groups of three, known as codons,
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C'est la combinaison de ces bases en groupes de trois, appelés codons,
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gives our cells instructions to make each of the proteins in our bodies.
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qui permet aux cellules de produire chaque protéine dont notre corps a besoin.
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But this code can be used for other things, too,
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Mais on peut utiliser ce code dans d'autres buts.
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like secret messages.
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Comme la transcription de messages secrets.
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In 1999, scientists in New York created an alphabet
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En 1999, des chercheurs new-yorkais ont créé un alphabet
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in which each of the 64 possible DNA codons
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à partir des 64 codons possibles.
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substituted for a specific letter, number, or grammar symbol.
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Chaque codon correspond à une lettre, un nombre ou un symbole.
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They spliced a 22-character message into a long strand of DNA
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5139
Dans un brin d'ADN, ils ont inscrit un message de 22 caractères,
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and surrounded it with specific genetic markers.
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3720
encadré de marqueurs génétiques précis.
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They then hid the DNA over a period in a type-written letter
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Puis, les chercheurs dissimulèrent le code dans une lettre dactylographiée
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with only a small smudge to give the location away.
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et marquèrent l'emplacement du message d'une petite tache
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They mailed the letter back to themselves.
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2330
avant d'adresser la lettre à eux-mêmes.
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Then they examined the letter looking for the DNA strand.
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98077
3601
À sa réception, ils cherchèrent sur la lettre un brin d'ADN.
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Once the DNA strand was located, they found the genetic markers.
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101678
3879
Et une fois localisé, ils trouvèrent les marqueurs génétiques,
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Then, they sequenced the DNA and successfully decoded the message.
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pour enfin séquencer l'ADN et décoder le message.
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It soon became obvious that DNA cryptography
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2688
Il devint vite apparent que le cryptage de l'ADN
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could code for much more than simple text.
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n'était pas limité aux données écrites.
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By translating the 1's and 0's of binary code into DNA codons,
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Et qu'en convertissant les 1 et 0 du système binaire en codons d'ADN,
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digital data could be programmed into synthetic DNA,
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121619
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on pouvait enregistrer des données numériques sur de l'ADN artificiel,
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then decoded back into its original form.
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125618
3843
puis les déchiffrer et les retranscrire.
02:09
In 2012, UK scientists encoded 739 kilobytes of computer files
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129461
5697
En 2012, des chercheurs anglais ont enregistré 739 kilooctets
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into DNA strands,
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135158
2218
de données informatiques sur des brins d'ADN.
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including all 154 Shakespeare sonnets
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Ces données comprenaient les 154 sonnets de Shakespeare,
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and an excerpt from Martin Luther King's "I Have a Dream" speech.
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et un extrait du discours de Martin L. King : « I Have a Dream. »
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And four years later, researchers at Microsoft and the University of Washington
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4660
Quatre ans après, ce record fut battu par des chercheurs chez Microsoft
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broke that record.
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et à l'Université de Washington.
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They used binary coding to capture a whopping 200 megabytes of data,
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Via le système binaire, ils enregistrèrent jusqu'à 200 megaoctets de données
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including the Universal Declaration of Human Rights
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2911
dont la Déclaration des droits de l'homme
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and a high-def OK Go music video,
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3169
et un clip du groupe OK Go en haute définition,
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all in strings of DNA.
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163670
2700
avec des brins d'ADN pour seul support.
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As far as storage capacity goes,
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166370
2581
Du point de vue du volume,
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DNA stands out because of the surprising amount of information it can hold
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l'ADN se distingue par la quantité de données qu'il peut contenir
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in so little space.
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en un si petit espace.
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The current theoretical limit of DNA'S storage capacity is so high
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4150
Sa capacité de mémoire est telle, qu'en théorie,
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that you could fit 100 million HD movies on a pencil eraser.
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100 films HD tiendraient sur une surface équivalente à la gomme d'un crayon.
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It's even conceivable that one day we could fit all of the information
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185241
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Il est même possible qu'un jour on puisse stocker toutes les données
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currently on the Internet
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présentes sur le web
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into the space of a shoe box.
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dans un espace équivalent à une boîte à chaussure.
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Also, computers and the magnetic tape and discs that their information is stored on
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Les ordinateurs et les bandes magnétiques où sont stockées leurs données
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only last for a few decades, at most, before degrading and becoming unreliable.
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7129
se dégradent après quelques décennies, compromettant leurs informations.
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Meanwhile, DNA has a half-life of 500 years,
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Mais l'ADN a une demi-vie de 500 ans.
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meaning that's how long it takes for half of its bonds to break.
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Autrement dit, après un demi-siècle, seuls 50% de sa structure sera endommagée.
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And if left in a cold and dark environment,
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214673
3220
Préservé de la lumière et de la chaleur,
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DNA could potentially last for hundreds of thousands of years.
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217893
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l'ADN pourrait, en principe, être conservé des milliers d'années.
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And if that isn't long enough,
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Afin de prolonger cette durée,
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scientists experimented with having synthetic DNA auto-reproduce.
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des chercheurs ont tenté de concevoir un ADN capable de s'auto-reproduire.
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After creating their own strands of DNA
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Faisant en sorte que des brins d'ADN artificiels
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that spelled out the lyrics to the children's song "It's a Small World,"
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correspondent aux paroles de la comptine : « It's a Small World, »
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they placed them into the genome of a microbe nicknamed Conan the Bacterium.
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ils les placèrent dans le génome d'un microbe, surnommé Conan la Bactérie.
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Conan belongs to a species which can survive in a vacuum,
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Conan appartient à une espèce qui peut survivre dans le néant,
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or without water, for six years,
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246794
2600
ou sans eau, pendant six ans.
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or come out unscathed after being exposed to a dose of radiation
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249394
4780
Il peut subir un niveau de radioactivité 1000 fois plus intense que nous,
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1,000 times that which would kill a human.
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254174
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sans même une égratignure.
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According to the experiment,
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1251
D'après leur étude,
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the bacterium was able to reproduce at least 100 generations without data loss.
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260114
6900
la bactérie fut capable de se reproduire 100 fois, et cela sans perte de données.
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Theoretically, if the organism had redundant copies of the information
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267014
4300
Si l'organisme avait de multiples copies des informations
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that could be used to automatically correct mistakes,
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271314
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il pourrait alors corriger les erreurs automatiquement,
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the information could stay preserved even longer.
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préservant ainsi les données encore plus longtemps.
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So one day, you might be able to create a living, growing, knowledge archive
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5069
Un jour, vous pourrez peut-être créer une bibliothèque vivante
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in your own backyard,
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283955
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dans votre propre jardin et par ses graines,
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and its seeds might carry your family's history,
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286305
2701
transmettre l'histoire de votre famille
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a detailed breakdown of the world's political upheavals,
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289006
3469
ou le schéma détaillé du monde et de ses bouleversements politiques.
04:52
or the sum of humanity's knowledge into forests and across continents.
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292475
6172
Préservant la totalité du savoir humain au cœur des forêts, sur chaque continent.
04:58
Perhaps even into the far reaches of space.
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298647
3700
Et peut-être même dans les confins de l'espace.
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Though we might one day disappear, perhaps our legacy can still live on,
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302347
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Si nous sommes voués, un jour, à disparaitre, notre héritage survivra,
05:06
if anyone would think to find it.
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306768
2659
du moment que quelqu'un soit là pour le trouver.
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