Tack vare en innovativ teknologi för kodning av data i DNA-strängar, två föremål av världsarv – sånger inspelade på Montreux Jazz Festival och digitaliserade av EPFL – har bevarats för evigt. Detta är första gången som kulturartefakter som har fått UNESCO -arv har sparats på ett sådant sätt, se till att de bevaras i tusentals år. Metoden utvecklades av det amerikanska företaget Twist Bioscience och presenteras idag i en demonstrator som skapats på EPFL+ECAL Lab.

"Tutu" av Miles Davis och "Smoke on the Water" av Deep Purple har redan satt sin prägel på musikhistorien. Nu har de kommit in i vetenskapens annaler, för evigt. Inspelningar av dessa två legendariska låtar digitaliserades av Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) som en del av Montreux Jazz Digital Project, och de är de första som lagras i form av en DNA-sekvens som sedan kan avkodas och avlyssnas utan att kvaliteten försämras.

Denna bedrift uppnåddes av det amerikanska företaget Twist Bioscience som arbetar i samarbete med Microsoft Research och University of Washington. Den banbrytande tekniken är faktiskt baserad på en mekanism som har funnits på jorden i miljarder år:lagring av information i form av DNA-strängar. Denna grundläggande process är vad som har tillåtit alla levande arter, både växter och djur, att leva vidare från generation till generation.

Hela world wide web i en skokartong

All elektronisk datalagring innebär kodning av data i binärt format - en serie nollor och enor - och sedan inspelning av det på ett fysiskt medium. DNA fungerar på liknande sätt, men består av långa strängar av serier av fyra nukleotider (A, T, C och G) som utgör en "kod". Även om grundprincipen kan vara densamma, de två metoderna skiljer sig mycket åt när det gäller effektivitet:om all information som för närvarande finns på internet lagrades i form av DNA, den skulle passa i en skokartong!

De senaste framstegen inom bioteknik gör det nu möjligt för människor att göra vad Moder Natur alltid har gjort. Dagens forskare kan skapa artificiella DNA -strängar, "spela in" någon form av genetisk kod på dem och sedan analysera dem med hjälp av en sekvenserare för att rekonstruera originaldata. Vad mer, DNA är utomordentligt stabilt, vilket framgår av förhistoriska fragment som har bevarats i bärnsten. Konstgjorda trådar skapade av forskare och noggrant inkapslade bör likaså hålla i årtusenden.

För att hjälpa till att demonstrera genomförbarheten av denna nya metod, EPFL:s Metamedia Center gav inspelningar av två kända låtar som spelades på Montreux Jazz Festival:"Tutu" av Miles Davis, och "Smoke on the Water" av Deep Purple. Twist Bioscience och dess forskningspartners kodade inspelningarna, omvandlade dem till DNA-strängar och sedan sekvenserade och avkodade dem och spelade upp dem igen – utan någon försämring av kvaliteten.

Mängden konstgjorda DNA-strängar som behövs för att spela in de två låtarna är osynlig för blotta ögat, och det belopp som behövs för att spela in alla 50 år av festivalens arkiv, som har ingått i Unescos minne om världsregistret, skulle vara lika stor som ett sandkorn. "Vårt partnerskap med EPFL för att digitalisera våra arkiv syftar inte bara till deras positiva utforskning, men också för att bevara dem för kommande generationer, säger Thierry Amsallem, ordförande för Claude Nobs Foundation. "Genom att delta i detta banbrytande experiment som skriver låtarna i DNA -strängar, vi kan vara säkra på att de kommer att sparas på ett medium som aldrig kommer att bli föråldrat!"

Ett nytt tidsbegrepp

På EPFL:s första ArtTech-forum någonsin, deltagarna fick höra de två låtarna spelade efter att ha lagrats i DNA, med hjälp av en demonstrator utvecklad vid EPFL+ECAL Lab. Systemet visar att att kunna lagra data i tusentals år är ett revolutionerande genombrott som helt kan förändra vårt förhållande till data, minne och tid. "För oss, det innebär att undersöka radikalt nya sätt att interagera med kulturarv som potentiellt kan skära tvärs över civilisationer, "säger Nicolas Henchoz, chef för EPFL+ECAL Lab.

Quincy Jones, en mångårig festivalsupporter, är särskilt entusiastisk över detta tekniska genombrott:"Med framsteg inom nanoteknik, Jag tror att vi kan förvänta oss att se människor leva långa liv, och med det, vi kan också förvänta oss att se mer utveckling i förbättringen av hur vi lever. För mig, livet handlar om att lära sig var du kommer ifrån för att komma dit du vill, men för att göra det, du behöver tillgång till historia! Och med otillförlitligheten i hur arkiv ofta lagras, Jag oroar mig ibland för att våra kommande generationer kommer att lämnas utan sådan tillgång ... Så, det får absolut min själ att le att veta att EPFL, Twist Bioscience och deras partners går samman för att bevara Montreux Jazz Festivals skönhet och historia för våra framtida generationer, på DNA! Jag har varit en del av denna festival i decennier och det är verkligen en magnifik representation av vad som händer när olika kulturer förenas för musikens skull. Absolut magi. Och jag är stolt över att veta att minnet av denna speciella plats aldrig kommer att gå förlorat."