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Les inventeurs Robert Grass et Wendelin Stark remportent le Prix de l’inventeur européen 2021 dans la catégorie « Recherche »

17.06.2021

in Communiqués de presse

L'Office européen des brevets (OEB) récompense le binôme de chercheurs autrichien et suisse pour leur méthode de stockage qui consiste à encoder des données numériques dans des brins d'ADN synthétique et à les encapsuler dans des billes de silice protectrices
Leur invention s'inspire des caractéristiques des fossiles pour protéger les données de leur détérioration au fil du temps
Les minuscules particules contenant de l'ADN sont utilisées comme des codes-barres très robustes, garantissant le suivi et la traçabilité tout au long de la chaîne d'approvisionnement

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Munich, le 17 juin 2021 - L'Office européen des brevets (OEB) a décerné aujourd'hui les chercheurs autrichiens et suisses Robert N. Grass et Wendelin Stark le Prix de l'inventeur européen 2021 dans la catégorie « Recherche ». Leur technologie d'encapsulation de données numériques sur de l'ADN à l'intérieur de minuscules billes de silice offre un moyen inédit de préserver l'information, ainsi qu'un code-barres ADN robuste destiné à être utilisé dans les chaînes d'approvisionnement.

« La remarquable recherche interdisciplinaire de Robert N. Grass et Wendelin Stark a débouché sur une invention qui a le potentiel de refondre notre approche du stockage de données à long terme », a déclaré le Président de l'OEB, António Campinos. « Avec la numérisation qui transforme presque tous les aspects de la société, cette innovation représente une véritable avancée en termes d'amélioration de la durabilité des informations que nous générons et laisse entrevoir des applications dans une vaste gamme de produits ».

La cérémonie de remise du Prix de l'inventeur européen 2021, qui s'est déroulée en ligne, était pour la première fois ouverte au grand public qui a pu la suivre depuis le monde entier. Le Prix, l'un des plus prestigieux en Europe pour l'innovation, est décerné chaque année par l'OEB à des inventeurs exceptionnels originaires d'Europe et du monde entier qui ont apporté une contribution majeure à la société, au progrès technologique et à l'économie. Les finalistes et les lauréats des cinq catégories (Industrie, Recherche, Petites et moyennes entreprises, Pays non membres de l'OEB et Œuvre d'une vie) ont été sélectionnés par un jury international indépendant.

Inspiré par la nature : stockage de données longue durée avec de l'ADN encapsulé

Travaillant ensemble au département de chimie et de biosciences appliquées de l'ETH Zurich (École polytechnique fédérale de Zürich), Robert Grass et Wendelin Stark partageaient un trait de caractère particulier : un esprit ingénieux et le désir de transformer des technologies axées sur la médecine ou la biologie en inventions pratiques. L'écriture (synthèse) et la lecture (séquençage) de l'ADN est l'un des domaines qui a retenu leur attention, en particulier l'idée que l'ADN - en plus de stocker l'information génétique de chaque créature vivante - pourrait être utilisé comme un moyen de préserver d'autres formes de données. Mais les brins d'ADN, s'ils ne sont pas protégés, se dégradent chimiquement après avoir été exposés à l'eau, à l'air ou à la chaleur. Pour résoudre ce problème, le duo s'est inspiré des fossiles, où l'ADN est conservé pendant des centaines de milliers d'années. L'équipe de Robert Grass (sous la direction de Wendelin Stark et en utilisant une technique de synthèse de Reinhard Heckel, un autre scientifique de l'ETH Zurich) a réussi à sceller de l'ADN synthétique à l'intérieur de minuscules particules de verres dont le diamètre est jusqu'à 10 000 fois plus fin qu'une feuille de papier. Ces « fossiles de verre », non poreux, protègent l'ADN des agents corrosifs et des dommages causés par la température. L'ADN peut ensuite être facilement récupéré en traitant les particules avec une solution de fluorure qui dissout le verre mais n'endommage pas l'information.

L'ETH Zurich a déposé une demande de brevet européen pour l'invention de Robert Grass et Wendelin Stark, qui a été accordée en 2018. Grâce à leurs brevets, Robert Grass et Wendelin Stark ont depuis lors commercialisé la technologie par le biais d'un spin-off, Haelixa, l'un des nombreux spin-off de l'ETH cofondées par les chercheurs.

Les « fossiles » de verre de la société se sont révélés être très efficaces en tant que code-barres robustes à des fins de suivi. Les minuscules particules contenant de l'ADN peuvent être appliquées sur un produit ou une substance et récupérées ultérieurement pour vérification. Cette technique a été utilisée pour retracer l'écoulement des eaux souterraines et pour vérifier les produits dans les chaînes d'approvisionnement. Le potentiel de l'invention pour le stockage de données prend également de l'ampleur. En 2018, l'album « Mezzanine » de Massive Attack, de 15 mégaoctets, a été codé dans des brins d'ADN synthétique et réédité au format ADN (dans une bombe de peinture contenant environ un million de sphères d'ADN). Le regard résolument tourné vers l'avenir, Robert Grass et Wendelin Stark travaillent actuellement à rendre le stockage de l'ADN accessible à tous, transformant leurs recherches de pointe en une technologie quotidienne et abordable.

Nous envisageons un monde dans un avenir proche où lire de l'ADN sera accessible pour la technologie de tous les jours », déclare Robert Grass. « Si vous prenez le monde dans lequel nous travaillons, lire et écrire de l'ADN, c'est comme prendre un stylo sur du papier - un support beaucoup plus courant avec lequel les gens peuvent interagir ». Wendelin Stark revient sur ce qui a inspiré leur technologie : « La nature est merveilleuse ; nous ne cessons d'être fascinés par son génie ».

Notes aux rédactions

A propos des inventeurs

Le Professeur Robert N. Grass est né à Bregenz, en Autriche, le 5 décembre 1979. Robert Grass a rejoint l'ETH de Zurich en 1999 comme étudiant en génie chimique jusqu'à l'obtention de sa thèse en 2007. Son sujet de thèse a été l'étude de la synthèse des nanopoudres et ses applications. Après obtention de son Doctorat, Robert Grass a créé les sociétés TurboBeads LLC et homotune AG, dérivées de l'ETH. La méthode de stockage des données par ADN encapsulé dans les billes de silice que son équipe a développé depuis 2012 est commercialisé par deux de ses anciens doctorants au sein d'Haelixa AG, une société dérivée de l'ETH - qu'il a cofondée en 2016. En parallèle, il continue ses recherches comme Professeur titulaire au sein du laboratoire des matériaux fonctionnels de l'ETH de Zürich, un poste qu'il occupe depuis 2017. Son indice h est de 47 (Google Scholar), ce qui montre un très haut niveau de productivité de publication et d'impact.

Le Professeur Wendelin Jan Stark est né à Zurich, en Suisse, le 2 juin 1976. Wendelin Stark a étudié à l'ETH Zurich, où il a obtenu son Master en chimie en 2000, puis son Doctorat en génie mécanique et des procédés en 2002. En 2003, Wendelin Stark est nommé Professeur assistant au département de Chimie et biosciences appliquées. Il est promu Professeur associé en 2009. Wendelin Stark est devenu, en 2014, Professeur titulaire et occupe la chaire de l'ingénierie des matériaux fonctionnels. Depuis le début de ses travaux au sein de l'ETH Zurich, Wendelin Stark a cofondé 10 entreprises - dont Haelixa AG et TurboBeads LLL - et a écrit plus de 300 articles scientifiques. Il a également été membre du panel scientifique consultatif du Programme des Nations Unies pour l'environnement qui publie le rapport sur l'avenir de l'environnement mondial (2014-19). Son indice h est de 76 (Google Scholar), ce qui montre un très haut niveau de productivité de publication et d'impact et qu'il est l'un des scientifiques les plus cités dans son domaine.

Wendelin Stark est cité dans 24 brevets européens et Robert Grass dans 13. Ils sont les deux co-inventeurs du EP2831268, accordé en 2018, pour lequel ils sont nommés finalistes du Prix de l'inventeur européen 2021.

A propos du Prix de l'inventeur européen

Le Prix de l'inventeur européen est l'une des compétitions européennes les plus prestigieuses de sa catégorie. Lancé par l'OEB en 2006, ce prix annuel récompense, individuellement ou en équipe, les inventeurs dont les innovations ont apporté des réponses aux grands défis de notre temps. Les finalistes et les lauréats sont sélectionnés par un jury indépendant constitué d'autorités internationales issues du monde universitaire, des affaires, de la politique, des sciences et de la recherche. Il examine les innovations à l'aune de leur contribution au progrès technologique, au développement social, à la croissance économique et à la création d'emplois en Europe. Le Prix est décerné dans cinq catégories (Industrie, Recherche, Petites et moyennes entreprises, Pays non membres de l'OEB et Œuvre d'une vie). Par ailleurs, les internautes choisissent le gagnant du Prix du public parmi les 15 finalistes en votant en ligne sur popular-prize.epo.org

A propos de l'Office européen des brevets

Avec près de 6 400 agents, l'Office européen des brevets (OEB) est l'une des plus grandes institutions publiques européennes. Son siège est à Munich et il dispose de bureaux à Berlin, Bruxelles, La Haye et Vienne. L'OEB a été créé dans l'objectif de renforcer la coopération sur les brevets en Europe. Grâce à sa procédure centralisée de délivrance de brevets, les inventeurs peuvent obtenir une protection par brevet de haute qualité dans non moins de 44 pays, couvrant un marché de quelque 700 millions de personnes. L'OEB fait aussi autorité au niveau mondial en matière d'information brevets et de recherche de brevets.