Grazie a una tecnologia innovativa per la codifica dei dati nei filamenti di DNA, due elementi del patrimonio mondiale – canzoni registrate al Montreux Jazz Festival e digitalizzate dall'EPFL – sono state salvaguardate per l'eternità. È la prima volta che i manufatti culturali riconosciuti dall'UNESCO come patrimonio dell'UNESCO sono stati salvati in questo modo, assicurandone la conservazione per migliaia di anni. Il metodo è stato sviluppato dalla società statunitense Twist Bioscience e viene presentato oggi in un dimostratore creato presso l'EPFL+ECAL Lab.

"Tutu" di Miles Davis e "Smoke on the Water" dei Deep Purple hanno già lasciato il segno nella storia della musica. Ora sono entrati negli annali della scienza, per l'eternità. Le registrazioni di queste due canzoni leggendarie sono state digitalizzate dall'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) come parte del Montreux Jazz Digital Project, e sono i primi ad essere immagazzinati sotto forma di una sequenza di DNA che può essere successivamente decodificata e ascoltata senza alcuna riduzione della qualità.

Questa impresa è stata raggiunta dalla società statunitense Twist Bioscience in collaborazione con Microsoft Research e l'Università di Washington. La tecnologia pionieristica si basa in realtà su un meccanismo che opera sulla Terra da miliardi di anni:immagazzinare informazioni sotto forma di filamenti di DNA. Questo processo fondamentale è ciò che ha permesso a tutte le specie viventi, piante e animali allo stesso modo, per vivere di generazione in generazione.

L'intero world wide web in una scatola da scarpe

Tutta l'archiviazione elettronica dei dati comporta la codifica dei dati in formato binario – una serie di zeri e uno – e quindi la loro registrazione su un supporto fisico. Il DNA funziona in modo simile, ma è composto da lunghi filamenti di serie di quattro nucleotidi (A, T, C e G) che costituiscono un "codice". Anche se il principio di base può essere lo stesso, i due metodi differiscono notevolmente in termini di efficienza:se tutte le informazioni attualmente presenti su Internet fossero archiviate sotto forma di DNA, starebbe in una scatola da scarpe!

I recenti progressi della biotecnologia ora consentono agli esseri umani di fare ciò che Madre Natura ha sempre fatto. Gli scienziati di oggi possono creare filamenti di DNA artificiale, "registrare" su di essi qualsiasi tipo di codice genetico e quindi analizzarli utilizzando un sequenziatore per ricostruire i dati originali. Cosa c'è di più, Il DNA è straordinariamente stabile, come testimoniano i frammenti preistorici che sono stati conservati nell'ambra. Anche i fili artificiali creati dagli scienziati e accuratamente incapsulati dovrebbero durare per millenni.

Per aiutare a dimostrare la fattibilità di questo nuovo metodo, Il Metamedia Center dell'EPFL ha fornito le registrazioni di due famose canzoni suonate al Montreux Jazz Festival:"Tutu" di Miles Davis, e "Smoke on the Water" dei Deep Purple. Twist Bioscience e i suoi partner di ricerca hanno codificato le registrazioni, li ha trasformati in filamenti di DNA e poi li ha sequenziati e decodificati e li ha riprodotti di nuovo, senza alcuna riduzione della qualità.

La quantità di filamenti di DNA artificiale necessari per registrare le due canzoni è invisibile ad occhio nudo, e la somma necessaria per registrare tutti i 50 anni degli archivi del Festival, che sono stati inclusi nel Registro della Memoria del Mondo dell'UNESCO, avrebbe le stesse dimensioni di un granello di sabbia. "La nostra partnership con EPFL nella digitalizzazione dei nostri archivi mira non solo alla loro esplorazione positiva, ma anche alla loro conservazione per le prossime generazioni, "dice Thierry Amsallem, presidente della Fondazione Claude Nobs. "Prendendo parte a questo esperimento pionieristico che scrive le canzoni in filamenti di DNA, possiamo essere certi che verranno salvati su un supporto che non diventerà mai obsoleto!"

Un nuovo concetto di tempo

Al primo forum ArtTech dell'EPFL, i partecipanti hanno potuto ascoltare le due canzoni suonate dopo essere state memorizzate nel DNA, utilizzando un dimostratore sviluppato presso l'EPFL+ECAL Lab. Il sistema mostra che essere in grado di archiviare dati per migliaia di anni è una svolta rivoluzionaria che può cambiare completamente il nostro rapporto con i dati, memoria e tempo. "Per noi, significa cercare modi radicalmente nuovi di interagire con il patrimonio culturale che possono potenzialmente attraversare le civiltà, "dice Nicolas Henchoz, capo del laboratorio EPFL+ECAL.

Quincy Jones, sostenitore di lunga data del Festival, è particolarmente entusiasta di questa svolta tecnologica:"Con i progressi della nanotecnologia, Credo che possiamo aspettarci di vedere persone che vivono vite prolungate, e con ciò, possiamo anche aspettarci di vedere ulteriori sviluppi nel miglioramento del modo in cui viviamo. Per me, la vita consiste nell'imparare da dove vieni per arrivare dove vuoi andare, ma per farlo, devi accedere alla cronologia! E con l'inaffidabilità del modo in cui gli archivi vengono spesso archiviati, A volte temo che le nostre generazioni future rimangano senza tale accesso... Quindi, fa assolutamente sorridere la mia anima sapere che l'EPFL, Twist Bioscience e i suoi partner si stanno unendo per preservare la bellezza e la storia del Montreux Jazz Festival per le nostre generazioni future, sul DNA! Faccio parte di questo festival da decenni ed è davvero una magnifica rappresentazione di ciò che accade quando culture diverse si uniscono per amore della musica. Magia assoluta. E sono orgoglioso di sapere che il ricordo di questo luogo speciale non andrà mai perso".