Des chercheurs de l'université Purdue viennent de réaliser un criblage à haut débit, un processus souvent utilisé dans la découverte de médicaments, 10 fois plus rapide que les méthodes précédentes.

« Le domaine du criblage de bibliothèques à haut débit a atteint un plateau, où les écrans les plus rapides prenaient environ huit secondes par cible, " a déclaré Graham Cooks, le professeur distingué Henry B. Hass de Chimie analytique à Purdue, qui a dirigé la recherche. "Si vous pouvez réduire ce temps par un facteur de dix, c'est ce que nous rapportons, alors vous pouvez potentiellement faire des écrans de bibliothèque qui auraient pu prendre des mois en jours."

Le criblage à haut débit utilise la robotique, logiciel de traitement de données, dispositifs de manipulation de liquides et détecteurs sensibles pour conduire rapidement des millions de produits chimiques, tests génétiques et pharmacologiques. Il permet aux chercheurs d'identifier des composés actifs, des anticorps ou des gènes qui modulent une voie biomoléculaire particulière, ce qui est particulièrement utile pour la découverte de médicaments.

spectrométrie de masse combinée à désorption et ionisation par électronébulisation (DESI) du laboratoire de Cooks, un procédé de fabrication d'ions à partir d'échantillons solides, avec des technologies d'échantillonnage robotique pour créer un processus de criblage plus rapide. La recherche a été publiée dans la revue Sciences chimiques .

DESI, qui a été développé à l'origine pour l'imagerie des tissus biologiques, pulvérise des gouttelettes chargées électriquement sur un échantillon, à partir desquels les ions sont générés puis collectés et analysés dans un spectromètre de masse standard. Cette méthode a également été développée dans le laboratoire de Cooks à Purdue.

"Nous pulvérisons un solvant sur un mélange et créons un nouveau produit, que nous voyons dans une gouttelette éclaboussée, ", a déclaré les cuisiniers.

Cette technique permet aux chercheurs d'effectuer une réaction et d'analyser le produit en une seule étape, en une seconde. C'est la puissance de celui-ci, Dit les cuisiniers.

La recherche a été soutenue par Make-It! de la Defense Advanced Research Project Agency. programme, qui vise à développer une technologie pour créer un produit chimique particulier à partir de matières premières bon marché. Cinq institutions de recherche sont impliquées dans le programme, et la tâche de Purdue est de développer des méthodes pour analyser rapidement les résultats des réactifs mélangés ensemble dans des conditions particulières.

L'objectif du projet est essentiellement de rationaliser la synthèse organique.

« Comment faites-vous cela ? Vous devez créer une base de connaissances accessible, qui dit que si vous combinez l'échantillon A avec l'échantillon B, vous obtiendrez l'échantillon C, " a déclaré Cooks. " Il y a une base de connaissances algorithmique qui doit être construite, et puis il y a les conditions dans lesquelles des réactifs particuliers sont examinés. Il n'y a donc pas que les réactifs, c'est aussi les solvants, les catalyseurs, les conditions physiques que nous examinons.

Les méthodes actuelles de conception et de production de nouvelles molécules synthétiques peuvent prendre des années entre la conception initiale et la production finale. Accroître le rythme de découverte et de production de molécules pourrait conduire à des avancées dans plusieurs domaines cruciaux pour la sécurité nationale, selon la DARPA.