Des expériences réalisées par un physicien de l'Université de York ont ​​fourni de nouvelles informations sur la façon dont l'ADN s'assemble en nanostructures, ouvrant la voie à une utilisation plus précise en technologie et en médecine.

Dr Katherine Dunn, maintenant associé de recherche au sein de l'Intelligent Systems Group du Département d'électronique de York, présente ses découvertes dans un article publié dans La nature . Il décrit comment les expériences du Dr Dunn à Oxford ont démontré que les brins d'ADN pouvaient non seulement s'auto-assembler, mais, ce faisant, ils suivent des cheminements distincts et identifiables.

L'origami ADN est une technique permettant d'utiliser l'ADN pour construire des structures physiques inanimées à l'échelle nanométrique. En exploitant les propriétés remarquables de l'ADN, les scientifiques peuvent synthétiser un large éventail de nanostructures auto-assemblées. Une forme d'origami d'ADN typique se plie souvent principalement comme vous le souhaitez, mais parfois des structures mal repliées peuvent se produire.

Pour mieux comprendre le processus d'assemblage, Le Dr Dunn a étudié un système modèle constitué d'une structure capable de se replier dans de nombreuses configurations différentes. Elle a utilisé un traitement d'image spécialisé pour examiner la gamme de formes possibles, et établi qu'il existe des voies de pliage préférées pour ces structures et que l'assemblage n'est pas aléatoire.

Elle a trouvé des preuves de la coopération entre les brins d'ADN et a montré qu'ils peuvent s'influencer les uns les autres lors de l'assemblage. Ses données ont également prouvé que des modifications mineures des composants pouvaient être utilisées pour modifier de manière significative la façon dont la nanostructure se forme. Cette découverte signifie que les scientifiques auront la capacité d'exercer plus de contrôle sur l'auto-assemblage de l'ADN et, par conséquent, peut radicalement améliorer le succès global du processus.

Le Dr Dunn a déclaré:"Mon travail à Oxford a mis en lumière l'auto-assemblage de l'origami d'ADN, et comprendre ce processus est une avancée significative car il pourrait permettre le développement de nanostructures d'ADN plus sophistiquées à des fins spécifiques. »

Les applications potentielles des structures et dispositifs d'origami à ADN comprennent l'administration ciblée de médicaments, l'informatique moléculaire et la construction de chaînes d'assemblage chimiques à l'échelle nanométrique.

Maintenant, en tant que membre de l'équipe du professeur Andy Tyrrell à York, Le Dr Dunn étudie comment les caractéristiques des machines à ADN changent lorsqu'elles sont immobilisées sur une surface. Elle travaille à leur intégration avec l'électronique conventionnelle et à leur utilisation potentielle en tant que composants de systèmes informatiques bio-inspirés.

Le Dr Dunn déclare :« York est un endroit inspirant pour vivre et travailler, et la recherche que nous menons au Département d'électronique est très excitante, avec le potentiel de découvertes à fort impact dans le futur. »