mercredi 11 décembre 2013

De nouveaux matériaux réalisés avec l'ADN

A lire sur: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74466.htm
L'ADN est le dépositaire du code génétique, mais c'est aussi une molécule qui, en raison de ses propriétés exceptionnelles, suscite beaucoup d'intérêt dans le domaine de la science des matériaux et de la nanotechnologie. Depuis une dizaine d'années, des scientifiques ont découvert que l'ADN peut être utilisé pour construire des nanostructures de toutes sortes : nano conteneurs, nano cadenas. L'aspect sans doute le plus extraordinaire de ces développements est que, lorsque les séquences des quatre bases différentes qui composent l'ADN sont soigneusement choisies, les nanostructures s'auto-assemblent spontanément.

Au sein du Département de biotechnologie médicale et de médecine translationnelle de l'Université de Milan, une équipe interdisciplinaire composée de physiciens (Tommaso Bellini et Roberto Cerbino) et de biologistes moléculaires (Rosanna Asselta) travaillant dans ce secteur a été formée. L'équipe, dirigée par Bellini, après avoir obtenu des résultats importants en exploitant les propriétés de l'ADN pour étudier la structure des cristaux liquides, a commencé une collaboration avec des physiciens théoriques de l'Université La Sapienza de Rome pour concevoir des structures d'ADN qui donnent naissance à de nouveaux matériaux. En particulier, des "supermolécules" ont été réalisées. Elles combinent entre elles différents brins d'ADN et prennent la forme de nano étoiles avec trois ou quatre branches. Ces nano étoiles peuvent se lier les unes aux autres sur le bout des branches. En modifiant la manière et les conditions dans lesquelles elles se sont combinées, il est possible de produire des structures de type liquide ou gélatineux ayant une large gamme de propriétés.

Dans l'article publié dans PNAS des chercheurs ont montré comment ces nano étoiles peuvent former un gel entièrement composé d'ADN et d'eau. Il s'agit d'un nouveau matériau, hautement biocompatible, avec diverses applications possibles, allant du transport de médicaments, à la réalisation d'un nano environnement pour l'expression de protéines, à l'auto-assemblage de matériaux ayant des propriétés mécaniques et élastiques intéressantes.

Ce travail a confirmé qu'il est possible de concevoir des nanostructures d'ADN et de faire en sorte qu'elles se regroupent spontanément entre elles de la manière souhaitée. Suivant la séquence des bases choisies, il est possible de contrôler aussi bien la forme de ces supermolécules (étoiles, prismes, dodécaèdres, tuyaux), que la manière dont elles s'assemblent. Ce résultat promet d'immenses perspectives dans le domaine des matériaux intelligents.
Pour en savoir plus, contacts : "Phase behavior and critical activated dynamics of limited-valence DNA nanostars", Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 06/08/2013 : http://www.pnas.org/content/110/39/15633
Code brève, ADIT : 74466
Sources : "Nuovi materiali fatti con il Dna", Galileo, 10/10/2013 : http://www.galileonet.it/blog_posts/52554c8ea5717a06a1000016
Origine :  BE Italie numéro 120 (2/12/2013) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74466.htm



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