Oxford Nanopore Technologies a annoncé aujourd'hui un accord exclusif avec le bureau de développement technologique de l'Université Harvard pour le développement de graphène pour le séquençage de l'ADN. Le graphène est un robuste, réseau de carbone en « nid d'abeilles » d'une épaisseur d'un seul atome avec une conductivité électrique élevée. Ces propriétés en font un matériau idéal pour la haute résolution, séquençage à base de nanopores de molécules d'ADN uniques.

Aux termes de l'accord, Oxford Nanopore a les droits exclusifs pour développer et commercialiser des méthodes d'utilisation du graphène pour l'analyse de l'ADN et de l'ARN, développé dans les laboratoires de Harvard des professeurs Jene Golovchenko, Daniel Branton, et Charles Lieber. L'accord s'ajoute à une collaboration existante entre Oxford Nanopore et Harvard qui couvre les méthodes de base de détection des nanopores jusqu'à l'utilisation de nanopores à l'état solide. Oxford Nanopore continuera également à soutenir la recherche fondamentale sur les nanopores à Harvard.

"Le graphène est en train de devenir un matériau miracle pour le 21e siècle et des recherches récentes ont montré qu'il avait un potentiel de transformation dans le séquençage de l'ADN." a déclaré le Dr Gordon Sanghera, PDG d'Oxford Nanopore Technologies. « La recherche révolutionnaire à Harvard jette les bases du développement d'un nouveau dispositif de séquençage d'ADN à l'état solide. Nous sommes fiers de nous associer à l'équipe de recherche qui a été à l'origine des premières découvertes de nanopores et continue de repousser les limites avec de nouveaux matériaux et techniques.

"Oxford Nanopore est probablement mieux connu pour ses nanopores de protéines, " continua le Dr Sanghera. " Cependant, L'accord d'aujourd'hui souligne que nous augmentons notre investissement dans les nanopores à l'état solide en ajoutant du graphène à notre portefeuille existant de projets et de collaborations sur les nanopores à l'état solide. »

Dans un repère 2010 La nature publication (S. Garaj et al, La nature Vol 467, doi:10.1038/nature09379) l'équipe de Harvard et ses collaborateurs ont utilisé du graphène pour séparer deux chambres contenant des solutions ioniques, et créé un trou - un nanopore - dans le graphène. Le groupe a démontré que le nanopore de graphène pouvait être utilisé comme trans-électrode, mesurer un courant traversant le nanopore entre deux chambres. L'électrode trans a été utilisée pour mesurer les variations du courant lorsqu'une seule molécule d'ADN passait à travers le nanopore. Cela a entraîné un signal électrique caractéristique qui reflétait la taille et la conformation de la molécule d'ADN.

À un atome d'épaisseur, Le graphène est considéré comme la membrane la plus mince capable de séparer deux compartiments liquides l'un de l'autre. C'est une caractéristique importante pour le séquençage de l'ADN; une trans-électrode de cette épaisseur conviendrait à l'analyse précise de bases individuelles sur un polymère d'ADN lorsqu'il traverse le graphène.

Les techniques Nanopore visent à améliorer substantiellement le coût, puissance et complexité du séquençage de l'ADN. Alors que les technologies de première génération en cours de développement à Oxford Nanopore utilisent des nanopores constitués de protéines poreuses, les générations suivantes utiliseront des matériaux synthétiques « à l'état solide » tels que le nitrure de silicium. Cependant, à l'heure actuelle, des défis subsistent dans la fabrication industrielle de nanopores synthétiques avec les dimensions et les propriétés électroniques requises. Le graphène offre une solution potentielle en raison de sa force, dimensions, propriétés électriques et potentiel futur de fabrication à faible coût.