La plus petite sonde du monde détectera maladies génétiques et polluants

Des chercheurs de l’Université de Californie de Los Angeles (UCLA) et du California NanoSystems Institute ont fabriqué une sonde chimique utilisant une seule molécule longue de 0,02 microns (soit près de mille fois moins que le diamètre d’un cheveu). Cette nanosonde pourrait servir au diagnostic précoce des maladies génétiques mais aussi à la détection de la présence de substances toxiques dans l’atmosphère.

Dirigée par Giovanni Zocchi, l’équipe de biophysiciens à l’origine de cette invention a créé cette sonde en couplant un minuscule capteur à une molécule capable de reconnaître et de se lier à de courtes séquences d’ADN ou d’ARN.

En s’appariant aux séquences ciblées, la molécule change de forme. Son mouvement est transmis au capteur, qui l’amplifie. Grâce à une technique optique enregistrant les variations de la lumière réfléchie par le capteur, les chercheurs peuvent détecter chacun des mouvements de la nanosonde, et donc, chaque appariement avec une molécule cible d’ADN ou d’ARN.

Nez électronique

L’équipe de Giovanni Zocchi a présenté son dispositif dans la dernière édition de la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. D’après ces généticiens, la nanosonde est beaucoup plus sensible que les sondes chimiques traditionnelles, puisqu’il suffit d’une seule molécule pour l’activer.

Les chercheurs de l’UCLA envisagent d’abord d’utiliser leur sonde moléculaire dans le cadre de recherches expérimentales sur la leucémie. La sonde pourrait permettre de reconnaître plus rapidement certaines anomalies métaboliques liées à l’apparition de cancers. Cette application est succeptible d’être étendue à la détection précoce de toutes sortes de maladies génétiques, voire à l’étude des effets de nouveaux médicaments.

Giovanni Zocchi estime que sa sonde à une seule molécule est aussi un premier pas important vers la réalisation d’une puce servant de micro-laboratoire d’analyse chimique : une sorte de "nez électronique", capable de repérer l’apparition d’un grand nombre de polluants dans l’atmosphère.