On the reduction of the cost for encoding/decoding digital images stored on synthetic DNA

Description

Living in the age of data explosion, the research of solutions for efficient long term storage of the infrequently used "cold" data is becoming of great interest. Recent studies have proven that due to its biological properties, the DNA is a strong candidate for the storage of digital information allowing also data longevity. However the biological procedures of DNA synthesis and sequencing are expensive while also introducing important restrictions in the encoding process. In this work we present a new constrained encoding method for the robust encoding /decoding of images to be stored into DNA. Furthermore we study the possibility of fully retrieving the stored information using less sequencing samples and consequently reducing the sequencing cost.

Abstract (French)

De nos jours, nous assistons à une explosion du volume des données numériques produites dans le monde entier. La question de leur archivage devient donc de plus en plus cruciale, tant pour pérenniser notre héritage scientifique et culturel que pour permettre leur réutilisation. Ainsi, la recherche de solutions pour un stockage efficace à long terme des données "froides", c'est-à-dire des données peu ou plus utilisées, suscite un intérêt de plus en plus grand. Des études récentes ont prouvé qu'en raison de ses propriétés biologiques, l'ADN peut être un excellent candidat pour le stockage d'informations numériques, permettant également une conservation des données sur le long terme. Cependant, les procédures biologiques de synthèse et de séquençage de l'ADN sont coûteuses, tout en introduisant d'importantes contraintes dans le processus de codage. Dans cet article, nous proposons un schéma de codage adapté au stockage d'images sur ADN, qui respecte les contraintes introduites par les procédures biologiques. D'autre part, la solution proposée permet de réduire les coûts introduits par la synthèse et le séquençage.

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