Des chercheurs des universités de New York et de Ningbo, en Chine, affirment avoir créé de minuscules robots construits à partir d'ADN et capables de se reproduire.

De tels nanorobots pourraient un jour lancer des missions de recherche et de destruction contre les cellules cancéreuses présentes dans le sang humain sans avoir recours à une intervention chirurgicale ni collecter des déchets toxiques dans l'océan.

Le minuscule mécanisme est si petit que 1 000 d'entre eux pourraient tenir dans la largeur d'une feuille de papier.

"Les robots industriels à l'échelle nanométrique ont un potentiel en tant que plates-formes de fabrication et sont capables d'effectuer automatiquement des tâches répétitives pour manipuler et produire des nanomatériaux avec une précision et une exactitude constantes", a déclaré Feng Zhou, chercheur principal du projet et membre du personnel du département de physique et de physique de l'université de New York. l'Académie chinoise des sciences.

Zhou a déclaré que les mécanismes de 100 nanomètres de large manipulent différentes parties des brins d'ADN et les alignent correctement afin qu'ils puissent être « soudés » ensemble, puis passer à l'étape suivante. Ils ont conçu un nouveau moyen de replier l'ADN en trois dimensions qui permet une auto-réplication illimitée.

Les recherches antérieures sur la robotique à ADN se limitaient à la construction 2D.

"Notre introduction du pliage et du positionnement précis sur plusieurs axes en tant qu'outil/technologie pour la nanofabrication ouvrira la porte à des nano- et microdispositifs plus complexes et plus utiles", a déclaré Zhou.

Dans une interview avec NewScientist, Andrew Surman, professeur de chimie spécialisé dans les nanomatériaux, a déclaré :« Assembler ce genre de choses est délicat… La façon dont les choses sont pliées, à la fois dans les choses synthétiques que nous fabriquons et dans les biomolécules, est vraiment importante. sont mal pliés, ils ne fonctionnent pas."

Zhou a déclaré que le travail de son équipe s'appuie sur quatre décennies de progrès dans le domaine de la nanotechnologie de l'ADN. Il a noté une multitude d'inventions innovantes, notamment des machines, des enzymes, des auto-réplicateurs, des ordinateurs et des « marcheurs » d'acide nucléique – des applications impliquant la nanomédecine, la détection diagnostique d'échantillons biologiques et la nanorobotique.

"Notre démonstration laisse présager des nanomachines et des robots programmables et contrôlés par la lumière et la chaleur pour la production à l'échelle nanométrique de structures et de dispositifs biocompatibles à l'échelle nanométrique", a-t-il déclaré.

Richard Handy, de l'Université de Plymouth, en Angleterre, qui n'a pas participé à l'étude, a observé :« Ce serait un moyen d'ajouter une enzyme ou une protéine à une cellule sans que l'ADN de la cellule ait besoin de le fabriquer. qui ont des déficiences génétiques qui les empêchent de fabriquer une enzyme, cela pourrait donc être une thérapie qui permettrait de construire l'enzyme dans les tissus pour eux si vous avez un grand nombre de personnes atteintes de diabète de type 2 et de problèmes de sécrétion d'insuline. , peut-être que vous pourrez obtenir un de ces échafaudages d'ADN pour fabriquer de l'insuline."

La science-fiction s'est attaquée au développement de dispositifs nanotechnologiques, parfois dans des contes apocalyptiques.

K. Eric Drexler, pionnier de la recherche en nanotechnologie, a imaginé un scénario cauchemardesque dans son livre de 1986 "Engines of Creation".

"Imaginez un tel réplicateur flottant dans une bouteille de produits chimiques, faisant des copies de lui-même", a-t-il déclaré. "Le premier réplicateur assemble une copie en mille secondes, les deux réplicateurs en construisent ensuite deux autres dans les mille secondes suivantes, les quatre en construisent quatre autres, et les huit en construisent huit autres. Au bout de dix heures, il n'y a pas trente- six nouveaux réplicateurs, mais plus de 68 milliards. En moins d'un jour, ils pèseraient une tonne; en moins de deux jours, ils pèseraient plus lourd que la Terre."

Il a inventé le terme désormais célèbre de « matière grise » qui fait référence à la réplication catastrophique de nanobots qui consomment finalement toute la biomasse.

Le rapport de Zhou, "Vers des nanorobots industriels à ADN tridimensionnel", apparaît dans Science Robotics .

Plus d'informations : Feng Zhou et al, Vers des nanorobots industriels à ADN tridimensionnel, Science Robotics (2023). DOI :10.1126/scirobotique.adf1274

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