Le séquençage du génome aura un effet profond sur notre compréhension de la biologie génétique et pourrait inaugurer un jour où le médecin et le patient seront en mesure d'examiner les séquences individuelles du génome pour personnaliser entièrement le traitement médical.

Alors que la FONDATION X PRIZE commence à recevoir des nominations pour son prix de 10 millions de dollars pour la première entreprise à financement privé qui peut séquencer avec précision 100 génomes en 10 jours pour moins de 10 $, 000 par génome, l'écrivain scientifique Philip Ball examine les dernières avancées vers le succès en décembre Monde de la physique la fonction principale de .

Le bâton, une fois fermement entre les mains des chimistes et des biologistes, a été saisie par des physiciens du monde entier depuis le milieu des années 1990 lorsque David Deamer de l'Université de Californie, Santa Cruz a imaginé enfiler un brin d'ADN à travers un minuscule pore - en lisant les bases chimiques enfilées le long du brin lors de son passage. Son idée était que dans une solution saline, le nombre d'ions dissous passant à travers le pore varierait en fonction de la base qui se trouvait dans le pore.

Durant la dernière décennie, les scientifiques ont cherché des moyens d'utiliser la technique de Deamer avec un contrôle beaucoup plus grand du pore et du mouvement de l'ADN à travers le pore, tout en réfléchissant à la façon dont la technique peut être transformée en un appareil pratique qui pourrait être utilisé dans les cabinets médicaux du monde entier.

Les premières réflexions étaient vers l'utilisation d'un nanopore de nitrure de silicium, mais les chercheurs ont trouvé le matériau un peu trop épais, ce qui signifie que plus d'un nucléotide - les unités structurelles qui composent l'ADN - peut être dans le pore à tout moment.

Maintenant, cependant, le graphène - des feuilles de carbone d'une épaisseur d'un atome qui ont conduit au prix Nobel de physique de cette année - suscite une énorme excitation en tant que matériau de séquençage d'ADN possible à la suite des travaux de trois groupes de recherche indépendants plus tôt cette année.

Les équipes -- basées dans les universités de Delft, Pennsylvanie et Harvard - ont chacun dessiné de l'ADN à travers un nanopore percé dans le graphène. Comme les matériaux sont beaucoup plus minces que le nitrure de silicium, les équipes croiraient que le graphène pourrait « changer la donne ».

Que ce soit pour les physiciens c'est l'appât d'un prix de 10 millions de dollars, la joie de la recherche fondamentale, ou la satisfaction de concevoir une technique qui pourrait révolutionner la médecine, il ressemble à du graphène - déjà surnommé un "matériau merveilleux car il est ultrafin, ultrafort et un excellent conducteur électrique - pourrait ajouter une corde de plus à son arc déjà puissant.