Nouvelles

Des physiciens de 91ºÚÁÏÍø manipulent des molécules d’ADN au moyen de champs électriques

La manipulation en temps réel du matériel génétique pourrait accélérer le diagnostic de maladies et la cartographie génomique
A man stands next to a microscope in a lab, holding up a small device.
Image par Matheus Azevedo Silva Pessôa.
±Ê³Ü²ú±ô¾±Ã©: 2 October 2025

Des chercheurs du de l’Université 91ºÚÁÏÍø ont mis au point un dispositif qui utilise des champs électriques soigneusement ajustés pour capter et étudier des molécules d’ADN sans les toucher ni les endommager. Offrant une maîtrise sans précédent du comportement de l’ADN en temps réel, cet outil ouvre la voie à une analyse moléculaire plus rapide et précise qui pourrait améliorer les diagnostics, la cartographie génomique et l’étude des molécules liées aux maladies.

, doctorant, étudie les nanofluides. Il a mis au point ce dispositif en collaboration avec ses collègues du laboratoire de nanobiophysique du professeur , et avec la participation des scientifiques du laboratoire de bio-ingénierie de la professeure Sara Mahshid à l’Université 91ºÚÁÏÍø, de Dimension Genomics, jeune pousse spécialisée dans les technologies génomiques, ainsi que de l’Université de Californie à Santa Barbara.

Le pouvoir de l’électricité

« Avec les modèles précédents, il fallait procéder à une manipulation mécanique des molécules pour les isoler, explique Matheus Pessôa. Il fallait confiner les molécules dans une rainure, puis actionner mécaniquement une plaque, ou un couvercle, pour les pousser vers un puits. Parfois, les molécules se brisent, et la capacité de maîtrise de leurs positions est extrêmement limitée. »

Grâce au nouveau dispositif, les scientifiques peuvent moduler plus rapidement et plus délicatement chaque molécule d’ADN en exploitant ses qualités électriques inhérentes pour la diriger vers un petit puits.

Comme une radio AM

Dans des études antérieures, on a tenté de manipuler des molécules à l’aide de champs électriques, mais la haute tension posait souvent des problèmes de toutes sortes, si bien que cette approche était difficilement applicable.

Cependant, le nouveau dispositif offre un ajustement précis de la tension électrique, un peu comme une radio AM, et permet donc aux chercheurs de capter des molécules d’ADN sans les endommager.

Les scientifiques peuvent également libérer les molécules à leur guise et, grâce à la maîtrise précise de leur confinement, observer leur comportement en temps réel.

« Nous pouvons observer la dynamique particulière de l’ADN, parce que nous pouvons isoler les molécules aussi longtemps que nous le souhaitons sans les briser; nous pouvons voir ce qui se passe lorsque le champ électrique que nous utilisons pour les capter est modifié », ajoute-t-il.

Un dispositif puissant

Les scientifiques affirment que la manipulation de l’ADN à une si petite échelle peut également contribuer à accélérer certaines réactions chimiques, par exemple l’activation des liposomes (sorte de « véhicules » graisseux souvent utilisés pour l’administration de médicaments) afin qu’ils s’ouvrent et libèrent leur contenu, ce qui permet aux scientifiques d’étudier plus en détail cette dynamique.

Le dispositif pourrait également être utilisé pour simuler des environnements cellulaires, ce qui en ferait un outil puissant de découverte et de diagnostic.

Le chercheur figure parmi les inventeurs nommés dans la demande de brevet provisoire déposée par Dimension Genomics pour ce dispositif.

³¢â€™Ã©t³Ü»å±ð

L’article « », par Matheus Azevedo Silva Pessôa et coll., a été publié dans la revue Science Advances.

³¢â€™Ã©t³Ü»å±ð est financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et Dimension Genomics. Matheus Pessôa est titulaire d’une bourse de recherche doctorale du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies. La U.S. National Science Foundation a fourni du matériel et de l’expertise technique sur les nanotubes d’ADN utilisés dans ce projet.

Back to top