Des chercheurs de l'Université du Texas à Austin ont développé une machine à l'échelle nanométrique faite d'ADN qui peut marcher au hasard dans n'importe quelle direction sur des surfaces bosselées. Les applications futures d'un tel marcheur d'ADN pourraient inclure un détecteur de cancer qui pourrait parcourir le corps humain à la recherche de cellules cancéreuses et les marquer pour l'imagerie médicale ou le ciblage de médicaments.

L'étude des chercheurs Cheulhee Jung, Peter B. Allen et Andrew Ellington, publié cette semaine dans la revue Nature Nanotechnologie , développé des machines à ADN capables de marcher, non programmé et dans des directions différentes, sur une surface recouverte d'ADN. Précédemment, Les marcheurs de nanoparticules ne pouvaient marcher que sur des chemins précis et programmés à une et deux dimensions. Ce marcheur était capable de faire 36 pas, et son mouvement de manière aléatoire est différent du mouvement observé dans d'autres études.

« C'est une étape importante dans le développement de machines à acide nucléique à l'échelle nanométrique qui peuvent agir de manière autonome dans diverses conditions, y compris dans le corps, " dit Ellington, professeur au Département de biosciences moléculaires et membre du Centre de biologie des systèmes et de synthèse de l'UT. « La nanotechnologie de l'ADN est particulièrement intéressante car elle explore le monde des « ordinateurs de la matière », ' où les calculs (y compris la marche) sont effectués par des objets physiques, plutôt que par des navettes électroniques ou magnétiques. Les marcheurs d'ADN peuvent éventuellement permettre aux cellules protectrices de marcher à la surface des organes, en calculant constamment si un cancer est présent."

Des applications pratiques plus immédiates peuvent inclure le déploiement de l'ADN walker dans le corps afin qu'il puisse amplifier les signaux des cellules cancéreuses pour les rendre plus facilement identifiables et ciblées par les médecins. Il peut également y avoir des implications pour la livraison future de thérapies à l'échelle nanométrique.

Bien qu'il puisse s'agir d'un long chemin entre le diagnostic du cancer et sa guérison, "Toutes les percées commencent par de petits pas. Seulement dans ce cas, ce sont les pas d'un marcheur d'ADN, ", a déclaré le co-auteur Jung.

Le marcheur est fait d'un seul morceau d'ADN avec deux jambes reliées par un torse. Comme un humain, il se déplace en avançant une jambe, puis soulever l'autre jambe et la mettre en avant. Le marcheur décide de manière autonome et aléatoire où mettre sa jambe sur chaque marche. L'étude a démontré que lorsque la machine à l'échelle nanométrique marchait, il n'a pas traversé deux fois la même zone.