Construire des nanotubes d'ADN sur mesure
Publié par Isabelle le 03/03/2015 à 00:00
Source: Université McGill
Des chercheurs de l'Université McGill ont mis au point une nouvelle méthode abordable permettant de construire des nanotubes d'ADN à l'aide d'une matrice bloc sur bloc. Cette percée pourrait ouvrir la voie à la conception d'échafaudages à partir de brins d'ADN pouvant ensuite être appliqués à la création de dispositifs optiques et électroniques ou de systèmes intelligents de libération de médicaments.

Plusieurs chercheurs, dont certains rattachés à l'équipe mcgilloise, avaient déjà mis au point (Graphie) des nanotubes à l'aide d'une méthode fondée sur l'assemblage spontané d'ADN en solution. Selon l'article paru aujourd'hui dans Nature Chemistry, les défauts de structure pouvant être causés par cette nouvelle technique seraient moins nombreux que ceux issus de la méthode d'assemblage spontané. Les scientifiques soulignent que l'approche modulaire permet également d'exercer un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) accru sur la taille et le motif des structures d'ADN.

"Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme avec le jeu Tetris, où l'on doit manipuler les pièces afin de créer une ligne horizontale de plusieurs blocs, nous pouvons désormais bâtir de longs nanotubes en insérant un bloc à la fois", a indiqué Amani Hariri, candidate au doctorat (Le doctorat (du latin doctorem, de doctum, supin de docere, enseigner) est généralement le grade universitaire le plus élevé. Le titulaire de ce grade est le docteur. Selon les pays et les époques,...) au Département de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) McGill et auteure principale de l'étude. "L'utilisation d'un microscope à fluorescence (La fluorescence est la propriété que possèdent certains corps d'emettre de la lumière après avoir absorbé des photons de plus forte énergie (plus courte longueur d'onde).) permet une visualisation approfondie des tubes à chaque étape de l'assemblage, chaque bloc étant marqué d'un composé fluorescent, qui forme une balise. Nous pouvons ensuite compter le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de blocs incorporés dans chaque tube, au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la...) et à mesure de sa conception."

Cette nouvelle technique a été rendue possible grâce à l'élaboration, au cours des dernières années, de la microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à travers le microscope. La microscopie...) monomoléculaire, qui permet aux scientifiques d'observer le monde (Le mot monde peut désigner :) nanométrique en activant et en désactivant la fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d'excitation autres que la chaleur. (on parle parfois de « lumière...) des molécules, une à la fois. (Ces travaux de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...) novateurs ont valu à trois scientifiques vivant aux États-Unis et en Allemagne le Nobel de chimie de 2014.)

Les travaux de recherche menés par Amani Hariri ont été supervisés par les professeurs de chimie Gonzalo Cosa et Hanadi Sleiman, coauteurs de l'étude. L'équipe de recherche du professeur Cosa se spécialise dans les techniques de fluorescence monomoléculaire, alors que l'équipe dirigée par Hanadi Sleiman fait appel à la chimie de l'ADN afin de concevoir de nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) utilisés dans la libération de médicaments et la mise au point d'outils de diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation, distinction“ et γν?ση, gnósi, „la...).

Cette technique d'assemblage sur mesure issue de cette collaboration "nous permet de contrôler l'état des nanotubes, au fur et à mesure de leur conception, afin d'en vérifier la structure, la robustesse et la morphologie", a souligné le professeur Cosa.

"Nous voulions contrôler la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet...) et les caractéristiques des nanotubes, un à la fois", a précisé Hanadi Sleiman, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en nanoscience de l'ADN. "Nous croyons que la production à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande hauteur....) de ces nanotubes sur mesure sera beaucoup moins coûteuse que celle des nanotubes conçus grâce à la technique appelée origami d'ADN, une autre technique novatrice où l'ADN est utilisé comme matériau de construction (Les matériaux de construction sont des matériaux utilisés dans les secteurs de la construction : bâtiment et travaux publics (souvent...) à l'échelle nanométrique", ajouta la professeure.

Le financement de cette recherche provient du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, de la Fondation canadienne pour l'innovation, de NanoQuébec, des Instituts de recherche en santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) du Canada et du Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies.

L'article "Stepwise growth of surface-grafted DNA nanotubes visualized at the single-molecule level", par Amani A. Hariri et coll., a été publié en ligne le 23 février 2015 dans la revue spécialisée Nature Chemistry. DOI: 10.1038/NCHEM.2184
http://dx.doi.org/10.1038/nchem.2184
Page générée en 0.229 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique