Description du projet
Stocker des données numériques chiffrées dans l’ADN
Le stockage à long terme des données numériques est confronté à d’importants défis liés aux limites de durabilité des technologies actuelles. Le stockage de données dans l’ADN est un domaine innovant en rapide développement qui exploite les propriétés naturelles de l’ADN pour coder et préserver l’information. Le concept consiste à encoder des données binaires dans des séquences de nucléotides (A, T, C, G) et à synthétiser des molécules d’ADN qui représentent l’information numérique. Cette approche procure non seulement une densité de stockage mais également une longévité inégalées. Le projet DNACryp, financé par le CER, entend développer une nouvelle méthode de chiffrement moléculaire pour le stockage de l’ADN, basée sur la référence absolue qu’est la réaction en chaîne par polymérase pour l’amplification de l’ADN. Son principal objectif est de protéger les données contre tout accès non autorisé.
Objectif
Current technologies for digital data storage (e.g. tapes and hard disc drives) have hit various sustainability limits. A significant share of new data is not stored beyond the short term, and conventional storage media do not have the longevity, data density or cost efficiency to meet global demand. Longer-term projections forecast that the overall demand for digital storage will exceed supply by up to three orders of magnitude by 2040. DNA data storage has several advantages compared to magnetic or optical data storage, such as extremely high data densities, high stability, and limited energy needs. Considerable effort has been devoted to developing efficient encoding algorithms and methods for DNA storage and retrieval. However, a complete data storage solution also requires the stored information to be protected from unwanted data access.
In DNA Encryption of Compartmentalized DNA Files (DNACryp), we will develop a novel molecular-level encryption method for data stored on compartmentalized DNA files based on a revolutionary PCR-based random-access readout strategy that our lab has recently developed. In contrast to digital encryption methods, molecular-level encryption is resistant to automated, computer-based attacks. To achieve this goal, DNA files are co-encapsulated with locker DNA templates that disrupt random-access readout. Using a unique, sequence specific key strand, locker templates can be removed, and PCR-based readout restored. Specifically, we will develop (i) an encoding pipeline for data-encoding DNA strands allowing for encryption, (ii) proof-of-principle experiments showing the validity of the locker/key concept, (iii) molecular-level encryption of a 1MB book. DNACryp methodology is highly interdisciplinary building on expertise in computer science, engineering, chemistry, and material science. DNACryp impact spans applications and technology domains and will be disseminated and exploited to benefit European society and industry.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueADN
- sciences naturellesinformatique et science de l'information
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstitution d’accueil
5612 AE Eindhoven
Pays-Bas