Des chercheurs nous révèlent comment la vitesse d’un polymère d’ADN change lorsqu’il se déplace à travers un trou de taille nanométrique, ouvrant ainsi la voie à la conception de capteurs à nanopores plus performants.
Lorsque nous évoquons polymères, la plupart d’entre nous pensent au polyester que l’on trouve dans bon nombre de nos vêtements, au polyéthylène utilisé pour l’emballage alimentaire ou au téflon utilisé pour fabriquer nos ustensiles de cuisine antiadhésifs. Pourtant, les polymères sont également présents dans la nature, dans la cellulose, les protéines et même l’ADN.
Les polymères sont définis comme de grandes molécules constituées de longues chaînes de molécules plus petites. Lorsqu’ils sont véhiculés à l’intérieur et entre les cellules, les polymères tels que l’ADN doivent passer par des pores de taille nanométrique, dits nanopores. Outre le fait qu’il sous-tend de nombreux processus biologiques, le transport des polymères est également à la base d’un large éventail de technologies de détection utilisées pour la détection et le séquençage de molécules uniques d’ADN.
Des chercheurs, soutenus en partie par le projet DesignerPores financé par l’UE, ont mis au point une nouvelle technique permettant de mesurer l’évolution de la vitesse de l’ADN lorsqu’il se déplace au travers d’un nanopore. Leur étude a été publiée dans «Nature Physics».
Qualifiée de «similaire aux LEGO» dans un article publié sur «Phys.org», la technique consiste à «assembler des molécules d’ADN qui présentent des bosses saillantes à des endroits spécifiques de leur longueur». L’équipe de recherche a fait passer les molécules à travers un nanopore et a observé la manière dont le modèle de flux ionique changeait. Cela leur a permis d’observer avec précision le changement de vitesse de l’ADN au cours du processus.
Les résultats ont mis en évidence deux phases de comportement. Dans un premier temps, l’ADN a ralenti au fur et à mesure qu’il se déplaçait dans le nanopore, puis il a accéléré à l’approche de la fin du processus. Les simulations ont révélé que le comportement de l’ADN changeait en fonction de la friction entre le polymère et le fluide environnant…
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