National research programme Molecular data storage (PEPR MoleculArXiv)
Humanity's memory is based on our ability to manage large quantities of information. One solution for the future is storage in the form of synthetic DNA, which is stable over very long periods.
The MoleculArXiv national research programme aims to take up a number of scientific challenges to create storage devices for massive data archiving on synthetic DNA and non-DNA polymers.
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Led by the CNRS, the MoleculArXiv national research programme (PEPR) is a project that federates French research in the field of molecular storage of digital data.
Four targeted projects were launched at the end of 2022, and more than 20 laboratories have now been mobilised to carry out the multidisciplinary research in chemistry, computer science, micro-fluidics, nanotechnologies and biology required to achieve the project's objectives.
With an overall budget of €20m over a period of 7 years, the MoleculArXiv programme will mobilise teams to work on parallelizing synthesis devices, developing new molecules and information technologies to accelerate the synthesis of different types of molecular media, while optimizing their coding and decoding.
The MoleculArXiv programme aims to remove several scientific barriers related to molecular storage, and to provide several demonstrators.
Applications will be set up with users for cold data archiving, marking, computing and molecular engineering.
This research programme challenges the scientific teams involved to achieve a number of objectives:
- Increase the speed of synthesis while reducing costs;
- Develop DNA database management tools;
- Accelerate the development of new codes and new strategies for compressing information on N-ary databases;
- Build a DNA storage demonstrator;
- Provide institutional archives with a concrete vision of the opportunities associated with DNA data storage;
- Mobilise the French research community to position France at the forefront of the revolution in this field.
The research work carried out as part of this national research programme should enable the ambitions of the research programme to be achieved by 2029.
For more information
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How can digital data stored as DNA be manipulated?, press release about a publication in Nature (10/19/22)
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Launch of an exploratory Priority Research Programme and Equipment for data storage on DNA, press release on the occasion of the inauguration of PEPR (05/30/22)
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Data storage: the DNA revolution, article in CNRS News (12/15/21)
Marc Antonini, utiliser l’ADN pour stocker des données
Directeur de recherche CNRS au Laboratoire d’informatique, signaux et systèmes de Sophia Antipolis où il dirige l’équipe MediaCoding, Marc Antonini est spécialisé dans la compression de données, qu’il s’agisse d’images, de vidéos ou de modèles 3D. Ses travaux de doctorat ont par exemple servi pour la norme JPEG 2000, et ses premiers travaux au CNRS, en collaboration avec le CNES, à un des systèmes embarqués dans les satellites Pléiades (couple de deux satellites optiques d'observation de la Terre). Auteur de treize brevets, Marc Antonini a régulièrement collaboré avec différents industriels et cofondé la start-up Cintoo, consacrée à la capture et à la visualisation de nuages de points 3D. Son activité s’est depuis orientée vers le stockage sur ADN synthétique. Marc Antonini est ainsi à la tête du programme de recherche (PEPR) MoleculArXiv , doté de vingt millions d’euros sur sept ans pour développer cette technologie d’avenir, et a participé au programme européen OligoArchive. Sur ce même thème, Marc Antonini a cofondé la start-up PearCode et préside la conception de JPEG DNA, une norme de compression d’images adaptée à l’ADN. Patricia Rousselle, Marc Antonini, Jacques Gierak et Claire Hellio sont les quatre lauréats de la médaille de l'innovation 2023 du CNRS. Créée en 2011, cette distinction honore des recherches issues des laboratoires placés sous la tutelle du CNRS qui ont conduit à des innovations marquantes sur le plan technologique, économique, thérapeutique et social.