Origami ADN
L’origami ADN est une technique qui consiste à réaliser des formes arbitraires à partir de morceaux d’ADN. Elle fut développée par Paul Rothemund, du California Institute of Technology, qui en fit l'objet d'une publication dans la revue Nature, en 2006[1].
Principe
[modifier | modifier le code]Les propriétés chimiques des molécules qui composent l’ADN, les bases nucléiques, sont bien connues. On sait que telle pièce se lie à telle autre par des liaisons Watson-Crick, et partant de ce principe, on peut arriver à modeler des structures bi- ou tridimensionnelles. La technique de Rothemund utilise une longue chaîne d’ADN de virus, présentant une structure linéaire et peu complexe, dont on connait exactement la séquence. Ensuite, par ordinateur, on localise les endroits précis où la molécule d’ADN doit être pliée pour arriver à la forme désirée. On synthétise alors de petites pièces qui iront d’elles-mêmes se lier exactement là où on le désire, pour «brocher» le génome viral. C’est de ce pliage que provient le nom original d’origami ADN (DNA origami).
Applications
[modifier | modifier le code]La première publication de Rothemund sur le sujet, parue en 2006, présentait des images de constructions aux formes diverses qu’il a réalisées. Les plus originales sont sans doute la carte du monde, le flocon de neige et le bonhomme sourire. Bien sûr, il n’y a pas que des dessins que l’on peut reproduire avec l’ADN. En 2011, par exemple, l’équipe de Hao Yan est arrivé à créer des formes tridimensionnelles fermées[2]. Les applications sont donc multiples, de l’enveloppe dans laquelle on pourrait mettre un médicament qui serait libéré directement dans les cellules[3], à des processeurs informatiques minuscules et performants, en passant par la calibration de microscopes à fluorescence à super-résolution[4].
Références
[modifier | modifier le code]- Rothemund, Paul W.K. (2006) Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns, Nature 440:297-302.
- Dongran Han, Suchetan Pal, Jeanette Nangreave, Zhengtao Deng, Yan Liu, and Hao Yan (2011) DNA Origami with Complex Curvatures in Three-Dimensional Space, Science 332 (6027):342-346.
- Hanying Li, Thomas H. LaBean and Kam W. Leong (2011) Nucleic acid-based nanoengineering: novel structures for biomedical applications, Interface Focus 1(5):702-724.
- A.M. Hung, C.M. Micheel, L.D. Bozano, L.W. Osterbur, G.M. Wallraff, J.N. Cha (2010) Large-area spatially ordered arrays of gold nanoparticles directed by lithographically confined DNA origami, Nature Nanotechnology 5("):121– 126.
