Analyse de molécules uniques d'ADN confinées dans des nanofentes
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L'étude de l'ADN nous permet d'accéder à l'information génétique des êtres vivants. Cependant ces molécules forment généralement un enchevêtrement peu propice à une étude molécule par molécule.
Afin de surmonter ce problème, des scientifiques de l'University of Wisconsin à Madison, WI ont mis au point une technique expérimentale simple et peu coûteuse qui permet d'isoler et de dérouler les molécules d'ADN pour les analyser et les séquencer séparément.
Les méthodes généralement employées utilisent des dispositifs réalisés dans des matériaux à base de silice ou de quartz par des procédés dérivés de la fabrication des systèmes MEMS, longs à mettre en oeuvre et qui représentent des coûts élevés. La solution proposée consiste à utiliser un système simple dans lequel les molécules d'ADN sont forcées de passer par des nanofentes, dans lesquels elles doivent s'étirer.
Le dispositif est constitué d'un réseau de microcanaux, traversé par des nanofentes de très petites dimensions (hauteur : 100 nm, largeur : 1 micro-m, longueur : 5 mm), inclinées à environ 45° par rapport aux canaux. Une solution d'ADN est introduite dans les microcanaux par capillarité. Une polarisation électrique est ensuite appliquée entre les extrémités des microcanaux, et entraîne les agrégats moléculaires d'ADN.
A proximité des nanofentes, les molécules d'ADN sont entraînées individuellement dans les nanofentes, où elles sont confinées et s'étirent pour adopter un conformation dépliée, rendant ainsi plus facile leur analyse qui est ensuite réalisée par une technique d'imagerie par transfert d'énergie par résonance en fluorescence (FRET).
L'intérêt de ce dispositif est qu'il est fabriqué par des méthodes simples à mettre en oeuvre utilisant la lithographie molle: on réalise d'abord les nanofentes dans le moule par gravure sèche, et on fabrique ensuite les microcanaux par lithographie standard. Le moule est ensuite répliqué sur du silicone PDMS.
Par Romaric Fayol
Référence: Kyubong Jo, Dalia M. Dhingra, Theo Odijk, Juan J. de Pablo, Michael D. Graham, Rod Runnheim, Dan Forrest, and David C. Schwartz
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0611151104
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