Les nanopores sont des canaux que les chercheurs peuvent créer dans une fine membrane d’un nanomètre de diamètre, à travers lesquels peuvent passer l’acide nucléique ou d’autres molécules. Lors du passage d’une molécule, sa composition moléculaire se traduit en signaux électroniques.
Les signaux électroniques sont comme un flux de nombres qui peuvent ensuite être analysés pour en déduire les propriétés des molécules. Cela peut potentiellement être réalisé avec des nanopores beaucoup plus rapidement et à moindre coût qu’avec les méthodes actuelles de séquençage de l’ADN. Mais jusqu’à présent, la technique a été limitée par la difficulté de fabriquer des nanopores capables de détecter des séquences d’acides nucléiques avec une grande précision.
Les chercheurs, dirigés par l'Université de l'Illinois à Chicago, ont découvert comment fabriquer des nanopores hautement sélectifs pour les acides nucléiques, sur la base des connaissances acquises grâce à l'utilisation de techniques expérimentales et de modélisation informatique avancées. Ils ont démontré l’utilisation de la reconnaissance moléculaire pour régler la sélectivité et la sensibilité des nanopores pour les acides nucléiques.
"Nous voulions pouvoir contrôler cette sélectivité", a déclaré l'auteur de l'étude William Schoch, professeur agrégé de génie mécanique et industriel à l'UIC. "Il s'avère qu'en modifiant la composition moléculaire des éléments constitutifs de ces canaux, nous pouvons les concevoir pour qu'ils soient beaucoup plus sélectifs pour les molécules cibles. C'est ce que nous ne savions pas auparavant."
Les chercheurs ont créé leurs chaînes à l’aide de l’origami ADN, une méthode par laquelle l’ADN est plié selon un arrangement ou une forme donnée. Ce faisant, ils ont pu introduire des groupes chimiques qui se lient spécifiquement aux brins d’acide nucléique, mais ont peu d’interaction avec d’autres types de molécules.
En affinant leur approche, les chercheurs pensent pouvoir augmenter considérablement la précision des mesures, ouvrant ainsi la porte à une méthode révolutionnaire de séquençage de l’ADN.
L'équipe de recherche comprend l'Université de l'Illinois à Chicago, l'Université de Californie à Berkeley et l'Université d'État de Californie à Long Beach, ainsi que des chercheurs de Chine et d'Arabie saoudite.
