Construire des nanotubes d’ADN sur mesure
Plusieurs chercheurs, dont certains rattachés à l’équipe mcgilloise, avaient déjà mis au point 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 accru sur la taille et le motif des structures d’ADN.
«ĚýTout comme avec le jeu Tetris, oĂą l’on doit manipuler les pièces afin de crĂ©er une ligne horizontale de plusieurs blocs, nous pouvons dĂ©sormais bâtir de longs nanotubes en insĂ©rant un bloc Ă la foisĚý», a indiquĂ© AmaniĚýHariri, candidate au doctorat au DĂ©partement de chimie de l’UniversitĂ© ż´Ć¬ĘÓƵ et auteure principale de l’étude. «ĚýL’utilisation d’un microscope Ă fluorescence permet une visualisation approfondie des tubes Ă chaque Ă©tape de l’assemblage, chaque bloc Ă©tant marquĂ© d’un composĂ© fluorescent, qui forme une balise. Nous pouvons ensuite compter le nombre de blocs incorporĂ©s dans chaque tube, au fur et Ă mesure de sa conception.Ěý»
Cette nouvelle technique a été rendue possible grâce à l’élaboration, au cours des dernières années, de la microscopie monomoléculaire, qui permet aux scientifiques d’observer le monde nanométrique en activant et en désactivant la fluorescence des molécules, une à la fois. (Ces travaux de recherche novateurs ont valu à trois scientifiques vivant aux États-Unis et en Allemagne le Nobel de chimie de 2014.)
Les travaux de recherche menĂ©s par AmaniĚýHariri ont Ă©tĂ© supervisĂ©s par les professeurs de chimie GonzaloĚýCosa et HanadiĚýSleiman, coauteurs de l’étude. L’équipe de recherche du professeurĚýCosa se spĂ©cialise dans les techniques de fluorescence monomolĂ©culaire, alors que l’équipe dirigĂ©e par HanadiĚýSleiman fait appel Ă la chimie de l’ADN afin de concevoir de nouveaux matĂ©riaux utilisĂ©s dans la libĂ©ration de mĂ©dicaments et la mise au point d’outils de diagnostic.
Cette technique d’assemblage sur mesure issue de cette collaboration «Ěýnous permet de contrĂ´ler l’état des nanotubes, au fur et Ă mesure de leur conception, afin d’en vĂ©rifier la structure, la robustesse et la morphologieĚý», a soulignĂ© le professeurĚýCosa.
«ĚýNous voulions contrĂ´ler la longueur et les caractĂ©ristiques des nanotubes, un Ă la foisĚý», a prĂ©cisĂ© HanadiĚýSleiman, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en nanoscience de l’ADN. «ĚýNous croyons que la production Ă grande Ă©chelle de ces nanotubes sur mesure sera beaucoup moins coĂ»teuse que celle des nanotubes conçus grâce Ă la technique appelĂ©e origami d’ADN, une autre technique novatrice oĂą l’ADN est utilisĂ© comme matĂ©riau de construction Ă l’échelle nanomĂ©triqueĚý», ajouta la professeure.
Le financement de cette recherche provient du Conseil de recherches en sciences naturelles et en gĂ©nie du Canada, de la Fondation canadienne pour l’innovation, de NanoQuĂ©bec, des Instituts de recherche en santĂ© du Canada et du Fonds de recherche du QuĂ©becĚý–ĚýNature et technologies.
L’article «ĚýStepwise growth of surface-grafted DNA nanotubes visualized at the single-molecule levelĚý», par AmaniĚýA.ĚýHariri et coll., a Ă©tĂ© publiĂ© en ligne le 23ĚýfĂ©vrierĚý2015 dans la revue spĂ©cialisĂ©e Nature Chemistry. DOIĚý: 10.1038/NCHEM.2184
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IMAGE:ĚýIn the new method for building nanotubes, blocks tagged with a fluorescent dye are incorporated step by step, enabling researchers to monitor formation of the structures as they are constructed.ĚýCREDIT:ĚýGraham D. HamblinĚý
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