PEARCODE, la start-up qui stocke vos données numériques pour l’éternité

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  • Innovation
Publié le 24 octobre 2023 Mis à jour le 9 novembre 2023
Date(s)

le 26 octobre 2023

Lieu(x)

Université Côte d'Azur

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Lauréat de la médaille de l'innovation CNRS en 2023, médaillé du Prix d’Excellence 2022 d’Université Côte d’Azur, lauréat du prix iPhD en 2021, Marc Antonini cumule les distinctions honorant ses travaux de recherche qui ont conduit à des innovations technologiques marquantes notamment dans le domaine du stockage de données sur ADN synthétique. Gros plan sur cette innovation disruptive qui a récemment donné naissance à la start-up PEARCODE.

1.    PEARCODE, véritable pépite des « jeunes pousses » 

Depuis sept ans maintenant, Marc ANTONINI, Directeur de Recherche au CNRS, dont la thématique de prédilection est la compression d’images, s’intéresse au stockage de données sur ADN synthétique.

Créée en octobre 2022, la start-up PEARCODE est issue des travaux de recherche de Marc ANTONINI et de la thèse de Melpomeni DIMOPOULOU sur les techniques de codage pour le stockage à long terme d’images numériques dans l’ADN synthétique. Ces travaux ont ensuite abouti sur le dépôt d’un brevet.

A ses débuts, PEARCODE a bénéficié de divers financements notamment celui de l’IdEx d’Université Côte d’Azur d’un montant de 50K€ dans le cadre de l’Appel à Projet Startups DeepTech dont l’objectif est de favoriser la création de jeunes entreprises innovantes issues des travaux de recherche de l’Université et de ses partenaires. 

« Le projet PEARCODE porté par Marc Antonini a été détecté en 2021 par l’équipe du programme Innovation de l’IdEx d’Université Côte d’Azur et soutenu au travers du dispositif Startup Deep Tech. Ce premier soutien a permis de sécuriser l’approche à un moment de maturité des projets où le « dérisquage » est capital pour accéder à d’autres types de financements. Melpomeni Dimopoulou a, dans cette dynamique, pu bénéficier d’un financement jeune docteur innovant de la Région Sud PACA et a reçu le prestigieux Prix Jeunes Talents 2021 pour les Femmes et la Science L’Oréal-UNESCO ainsi qu’un financement Coup de cœur lors de la cérémonie des médaillés d’excellence d’Université Côte d’Azur. » Jeanick BRISSWALTER, Président d’Université Côte d’Azur

Marc Antonini
Marc Antonini

« Dans ce continuum, les financements IdEx ont été un élément parmi d’autres pour concrétiser la création de la start-up et je pense que c'est effectivement un levier qui nous a aidé à aller dans cette direction. » Marc ANTONINI


Le stockage sur ADN est une technologie récente qui évolue constamment et qui nécessite une équipe pluridisciplinaire : PEARCODE fait donc appel à des compétences en chimie, biologie moléculaire, bio-informatique et informatique et se fixe comme objectif le transfert des codes du laboratoire vers l’industrialisation. En France, actuellement, il n’existe que 4 startups dans ce domaine, dont PEARCODE. La jeune pousse de Marc ANTONINI a d’ailleurs reçu récemment le Grand Prix du concours d’innovation BPI France i-Lab 2023.

La start-up est « time to market » puisqu’elle entre dans une phase de développement pour établir un premier prototype à partir des travaux de recherche réalisés pendant la thèse de Melpomeni DIMOPOULOU (actuelle Présidente CEO de PEARCODE), à l’heure où la concurrence internationale commence à s’intensifier : c’est ce que l’on appelle communément la phase de maturation durant laquelle les chercheurs s’emploient, en dehors des laboratoires, à concevoir un produit un peu plus élaboré mais non finalisé. 

Pour y parvenir, PEARCODE se doit d’être visible et participe à des salons, pôles de compétitivité et autres meeting spécialisés nécessaires à sa valorisation auprès d’industriels de l’écosystème local, voire national et international ou auprès d’investisseurs : une levée de fonds prévue d’ici fin 2024 devrait être opérée afin de monter en puissance et ainsi développer le produit finalisé.

Il existe un réel intérêt industriel. Pour autant, PEARCODE se doit d’être convaincant pour intéresser des profils d’investisseurs non pas court-termistes mais prêts à s’engager sur le long terme puisque les premières solutions commercialisables le seront à un horizon de 3 à 5 ans. 

 

2.    PEARCODE, une innovation de rupture

A ce jour, le stockage de données numériques sur la planète s’élève à plus de 70 zettaoctets. (1 zettaoctet équivaut à mille miliards de gigaoctets). En 2025, les prévisions montrent que l’on devrait dépasser les 180 zettaoctets : ce qui pourrait représenter 23 piles de disques Blu-Ray dont la hauteur de chacune est équivalente à la distance Terre-Lune.
La donnée croit de façon exponentielle, le constat est donc sans équivoque : on ne sera bientôt plus capable de stocker toute la data si des solutions alternatives ne sont pas rapidement trouvées.

La vision de PEARCODE est de développer l'archivage des données numériques en utilisant un nouveau support de stockage qu’est l'ADN synthétique, c’est ce que l’on appelle une innovation de rupture, une innovation technologique qui va venir bouleverser les usages actuels et qui, à terme, finira par remplacer une technologie dominante sur le marché.

« La création de la société en 2022 et les succès qu’elle a connu depuis et qu’elle va connaitre dans le futur conforte la stratégie d’Université Côte d’Azur dans son soutien à la création de startups issues de la recherche académique en lien avec ses partenaires grâce à son IdEx. Cette politique de site, dynamique et ambitieuse, est appelée à s’amplifier avec la labélisation récente du PUI Med’innov’. » Sylvain ANTONIOTTI, Vice-Président de l’IdEx d’Université Côte d’Azur

 

Le transfert de data sur ADN : comment ça marche ?

La donnée numérique binaire (0 ou 1) est transformée en donnée quaternaire (les quatre molécules de l’ADN : A,T,C et G). La conversion binaire/quaternaire n’est pas triviale car elle doit respecter certaines contraintes biochimiques. Le procédé consiste ensuite, de façon très schématisée, à copier les données sur des fragments d’ADN synthétique, grâce à la biochimie, dans un contenant à l’abri de l’eau, de l’oxygène et de la lumière type capsule métallique ci-contre.

Cette capsule qui peut contenir quelques grammes d’ADN, peut stocker jusqu’à plusieurs exaoctets de données numériques, soit l’équivalent d’un, voire plusieurs datacenters.
 
capsule inoxydable
capsule inoxydable
Capsule inoxydable "DNAshel" fabriquée par la société IMAGENE (18 mm de haut - diamètre 7,5 mm)
 

Quels applicatifs envisageables ?

La réponse actuelle à la croissance des données numériques exponentielle reste pour le moment les datacenters, énergivores en termes de consommation électrique et envahissant car nécessitant des milliers de mètres carrés d’emprise au sol. Le stockage sur ADN peut venir contrecarrer cette pollution car cette technologie est non seulement décarbonée mais également durable puisque l’ADN contenu dans une capsule, stocké à température ambiante, a une durée de vie de 500 à 1000 ans. 
 

L’objectif de PEARCODE est de développer d'ici 2030/2035, une mémoire de stockage ADN automatique en lecture et en écriture. Tout un chacun pourra alors disposer d’un boitier avec une connectique USB pour brancher à son PC et ainsi disposer de ses données.

Cette technologie nécessite, au préalable, de pouvoir synthétiser l’ADN plus rapidement et miniaturiser les processus et systèmes de stockage.

« Je pense que le stockage sur ADN est un nouveau paradigme, une nouvelle façon de faire : cette nouvelle technologie va permettre d’ouvrir le champ des possibles. Je suis persuadé que ce sera une solution d'avenir, pas la seule mais, sans aucun doute, une des solutions d'avenir. » Marc ANTONINI, Directeur de Recherche CNRS et cofondateur de PEARCODE


Marc ANTONINI est également à la tête du programme de recherche (PEPR) MoleculArXiv, programme national financé par France 2030. Doté de 20 millions d’euros sur 7 ans, le programme couvre tout le spectre du stockage sur ADN. L’objectif est de pouvoir disposer, d’ici la fin du programme, d’une solution permettant d’accélérer la chimie de synthèse et donc l’archivage ADN. 

De belles perspectives de collaboration à venir entre le monde académique et le monde socio-économique au profit de l’innovation.