Le séquençage de l'ADN pourrait devenir beaucoup plus rapide et moins cher - et donc plus proche d'une utilisation de routine dans les diagnostics cliniques - grâce à une nouvelle méthode développée par une équipe de recherche basée à l'Université de Boston. L'équipe a démontré la première utilisation de nanopores à l'état solide - de minuscules trous dans des puces de silicium qui détectent les molécules d'ADN lorsqu'elles traversent le pore - pour lire l'identité des quatre nucléotides qui codent chaque molécule d'ADN. En outre, les chercheurs ont montré la viabilité d'un roman, méthode plus efficace pour détecter des molécules d'ADN uniques dans les nanopores.
« Nous avons employé, pour la première fois, un procédé à base optique pour la lecture de séquences d'ADN combiné avec le système de nanopores, " a déclaré Amit Meller, ingénieur biomédical de l'Université de Boston, qui a collaboré avec d'autres chercheurs de l'Université de Boston, et à la faculté de médecine de l'Université du Massachusetts à Worcester. "Cela nous permet de sonder plusieurs pores simultanément à l'aide d'un seul appareil photo numérique rapide. Ainsi, notre méthode peut être considérablement étendue, nous permettant d'obtenir un débit de séquençage d'ADN sans précédent."
La recherche est détaillée dans Lettres nano . Les National Institutes of Health envisagent actuellement une demande de subvention de quatre ans pour faire avancer le projet de séquençage des nanopores de Meller.
Ce petit prix, le séquençage ultra-rapide de l'ADN pourrait révolutionner à la fois la santé et la recherche biomédicale, et conduire à des avancées majeures dans le développement de médicaments, médecine préventive et médecine personnalisée. En accédant à toute la séquence du génome d'un patient, un médecin pourrait déterminer la probabilité que ce patient développe une maladie génétique spécifique.
Les résultats de l'équipe montrent que les nanopores, qui peut analyser des molécules d'ADN extrêmement longues avec une précision supérieure, sont particulièrement bien placés pour rivaliser avec le courant, méthodes de séquençage de l'ADN de troisième génération pour le coût, rapidité et précision. Contrairement à ces approches, la nouvelle méthode nanopore ne repose pas sur des enzymes dont l'activité limite la vitesse à laquelle les séquences d'ADN peuvent être lues.
"Cela nous place dans la position avantageuse unique de pouvoir prétendre que notre méthode de séquençage est aussi rapide que les technologies photographiques en évolution rapide, " a déclaré Meller. " Nous avons actuellement la capacité de lire environ 200 bases par seconde, qui est déjà beaucoup plus rapide que les autres méthodes commerciales de troisième génération. Ce n'est que le point de départ pour nous, et nous prévoyons d'augmenter ce taux jusqu'à un facteur quatre l'année prochaine."
Licences de propriété intellectuelle de l'Université de Boston et de l'Université de Harvard, Meller et ses collaborateurs ont récemment fondé NobleGen Biosciences pour développer et commercialiser le séquençage des nanopores basé sur la nouvelle méthode.
"Je pense qu'il faudra trois à cinq ans pour amener le séquençage de l'ADN bon marché sur le marché médical, en supposant qu'un programme agressif de recherche et de développement soit en place, " dit Meller.
