(Phys.org) — Une équipe de chercheurs de l'Université Bar-Ilan en Israël a démontré avec succès sa capacité à utiliser des brins d'ADN pour créer un ordinateur nanobot à l'intérieur d'une créature vivante, un cafard. Dans leur article publié en Nature Nanotechnologie , les chercheurs décrivent comment ils ont créé plusieurs structures de nanobots en utilisant des brins d'ADN, les a injectés dans un cafard vivant, puis les ont regardés travailler ensemble comme un ordinateur pour cibler l'une des cellules d'insectes.

Des recherches antérieures ont montré que les brins d'ADN peuvent être programmables, imiter des circuits et même résoudre des problèmes mathématiques simples. L'équipe en Israël a maintenant étendu ce travail pour montrer qu'une telle programmabilité peut être utilisée à l'intérieur d'un organisme vivant pour effectuer un travail, comme la destruction des cellules cancéreuses.

Les brins d'ADN peuvent être programmés en raison de leur tendance naturelle à réagir à différentes protéines. Dans ce nouvel effort, l'équipe a déroulé des brins d'ADN et les a ensuite liés ensemble dans une structure en forme de boîte de type origami. La boîte a ensuite été "remplie" d'une seule molécule chimique. Prochain, d'autres objets de ce type ont été créés dans le but d'interagir à la fois avec la structure en boîte et certaines protéines présentes à l'intérieur de la blatte. Le but était de créer plusieurs scénarios dans lesquels la boîte s'ouvrirait automatiquement en cas de collision avec certaines protéines. L'ajout de plusieurs nanostructures permet d'augmenter le nombre de possibilités. Par exemple, si la structure en boîte ne s'ouvrira que si elle rencontre trois types de protéines, un fait naturellement par le cafard, et deux autres portés par deux structures d'origami d'ADN différentes. En mélangeant les combinaisons, il est possible de provoquer l'ouverture de la boîte à l'aide d'opérations logiques telles que ET, OU, NON (où la boîte ne s'ouvrira pas si une certaine protéine est présente) etc., et cela signifie bien sûr que des opérations informatiques peuvent être effectuées, le tout à l'intérieur d'un organisme vivant.

Dans leur étude, les chercheurs ont rempli la boîte d'origami avec un produit chimique qui se lie aux molécules d'hémolymphe, qui se trouvent à l'intérieur de la version d'un cafard d'une circulation sanguine. Tous les nanobots injectés ont été imprégnés d'un marqueur fluorescent afin que les chercheurs puissent suivre leur progression à l'intérieur de la blatte. Ils rapportent que leurs expériences ont fonctionné comme prévu :ils ont réussi à ouvrir la boîte ou non, en fonction de la programmation de l'ensemble de la flotte de nanorobots envoyés dans l'insecte à de multiples reprises dans une variété de scénarios. Clairement impressionné par leurs propres résultats, l'équipe suggère que des ordinateurs nanobots similaires pourraient être construits et prêts à être testés chez l'homme en aussi peu que cinq ans.

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