La séparation de l’ADN prenait jusqu’à présent plusieurs heures. Avec cette innovation, elle pourrait se faire en seulement 10 mn. © Sergey Nivens, Shutterstock

Santé

Un grand pas en avant vers un séquençage ultra-rapide de l'ADN

ActualitéClassé sous :biologie , ADN , dépistage du cancer

Marie-Céline Jacquier, Futura-Sciences

Aurélien Bancaud, chercheur au CNRS à Toulouse, a inventé un procédé permettant de séparer plus rapidement des molécules d’ADN. La simplification de cette étape de l'analyse, réalisée sur une puce, permettrait un séquençage plus rapide et pourrait servir à la criminologie ou au dépistage de cancers.

Ce 1er février 2016, Aurélien Bancaud, chercheur au laboratoire Laas (Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes) a reçu le prix d'instrumentation de la société française de chimie. Sa découverte : une méthode révolutionnaire de séparation des fragments d'ADN qui permet de réduire à 10 mn un travail qui prend généralement plusieurs heures.

La séparation de l'ADN, qui n'est pas le séquençage, est souvent utilisée en biologie moléculaire pour identifier des fragments particuliers. Pour séparer des séquences, les chercheurs réalisent habituellement une électrophorèse avec un gel d'agarose : soumis à un champ électrique, les fragments d'ADN les plus petits migrent le plus vite, d'où leur séparation en fonction de leur taille. Cependant, cette technique est longue et, peu sensible, elle nécessite des quantités suffisantes d'ADN. La résolution pour de grosses molécules d'ADN (par exemple 40 à 50 kb) est limitée.

L'innovation d'Aurélien Bancaud, qui porte le nom de « MicroLAS » ou µLAS, permet de s'affranchir du gel d'agarose. Le champ électrique est appliqué sur un ADN déposé sur une puce, et non dans une matrice. La puce contient des petits circuits de fluides sur du silicium. L'ADN s'écoule sur la puce et un courant électrique permet la séparation. Grâce à cette méthode, la préparation, la séparation et la détection de bandes d’ADN se font en une seule étape et donc en un temps record : l'ADN pourrait être ainsi caractérisé en 10 mn seulement !

L'électrophorèse permet de séparer des ADN en fonction de leur taille. © T-flex, Shutterstock

Un gain de temps pour de nombreuses applications médicales

Dans une dépêche Reuters, le chercheur explique : « La méthode MicroLAS que j'ai mise au point n'utilise pas de matrice en gel : on fait passer directement le champ électrique dans l'ADN déposé non plus sur du gel mais sur une petite puce, semblable à une puce d'ordinateur ». Ces puces étant particulièrement sensibles, cette technique ne nécessitera pas de grandes quantités d'ADN. Aurélien Bancaud aurait d'ailleurs fait cette découverte un peu par hasard, en voulant ralentir un écoulement de produit dans un ADN avec un champ électrique : « On a alors vu que ce champ électrique séparait l'ADN, sans besoin de matrice », explique-t-il sur le site lemonde.fr.

Le projet MicroLAS a été accompagné par Toulouse Tech Transfer ; il a donné lieu à un dépôt de brevet et un accord de licence a été signé avec la société Picometrics Technologies. L'entreprise basée à Labège, près de Toulouse, va mettre au point un appareil pour séparer et concentrer des échantillons biologiques en un temps réduit.

Cette recherche pourra alors aboutir à de nombreuses avancées, par exemple pour détecter un ADN cancéreux avec moins de matériel génétique et donc un diagnostic plus rapide. La technologie MicroLAS pourrait accélérer l'analyse des ADN dans différents domaines, y compris en criminologie.

Kezako : comment faire une analyse ADN ?  L’ADN, cette molécule présente dans toutes les cellules vivantes renferme les clés du développement et du fonctionnement d’un organisme. Nous avons actuellement les moyens de la séquencer, pour mieux la comprendre. Unisciel et l’Université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, comment percer les mystères de cette molécule. 

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