. EXPLOITER LES MOTEURS MOLÉCULAIRES: LA NANOTECHNOLOGIE ET LA BIOLOGIE SE REDÉFINISSENT POUR DÉFINIR LE "LABORATOIRE SUR PUCE" - SCIENCE

Exploiter les moteurs moléculaires: la nanotechnologie et la biologie se redéfinissent pour définir le "laboratoire sur puce"

laboratoire de moteurs moléculaires sur une image de puce

photo Hey Paul @ Flickr

Si la Mini électrique peut avoir des moteurs dans ses roues, pourquoi les scientifiques ne peuvent-ils pas avoir des moteurs moléculaires dans leurs laboratoires? Après avoir obtenu mon diplôme universitaire, j'ai passé trois bonnes années de ma vie à déplacer de petits volumes de fluide d'un tube à un autre, puis à injecter ces petits volumes de fluide dans un «laboratoire sur puce». Ce laboratoire sur une puce avait encore besoin d'un laboratoire, car il devait se rendre sur une grande machine qui pompait ensuite le tampon à travers la puce pour le nettoyer avant de pouvoir relayer des données utiles. Tous ces efforts visaient à mieux comprendre l'ARN, mais des installations similaires sont utilisées pour détecter les armes biologiques, la détérioration des aliments et la contamination de l'environnement. L'avenir, comme on dit, est sur le «laboratoire sur puce».

Vous pouvez donc imaginer mon enthousiasme lorsque j'ai appris que des recherches à l'Université de Floride (UF) avaient permis de se débarrasser de tout ce transfert de fluide et de laisser la vie porter la charge elle-même. Moteurs moléculaires
Henry Hess, professeur adjoint de science des matériaux et d'ingénierie à l'UF, exploite les mécanismes de la biologie pour créer un meilleur «laboratoire sur puce». La vie est construite à l’échelle nanométrique et utilise des moteurs moléculaires pour faire face à de lourdes charges. Hess et son équipe ont trouvé un moyen d'exploiter ces mêmes moteurs moléculaires pour travailler en laboratoire - bien dans un «laboratoire sur puce».

"Au lieu de simplement changer une partie d'un système existant, nous avons une façon de faire nouvelle et différente, et nous pouvons le faire de cette façon grâce aux blocs de construction issus de la bionanotechnologie, et c'est ce qui le rend très excitant." Dit Hess.

Améliorer le «laboratoire sur une puce»
Au lieu de pomper de l’eau à travers une puce pour effectuer différentes étapes chimiques, l’équipe UF laisse les moteurs moléculaires simplement guider leur nano-expérience à travers un parcours d’environnements différents. C'est un peu comme une voiture circulant dans un lave-auto. Au fur et à mesure que vous avancez, vous recevez un rinçage, puis un savon savonneux, et si vous avez l'argent, peut-être une partie de cette super cire. Sauf que dans ce cas, tout se passe dans un espace de la taille de la période à la fin de cette phrase.

Le processus ne consomme pas d'électricité et ne nécessite pas de pompes ni de grosses machines. L'adénosine triphosphate (ATP), la monnaie énergétique de la vie elle-même, alimente les moteurs moléculaires au cours de leur voyage. Cette technologie peut permettre une véritable transférabilité aux tests de laboratoire.

"Vous avez remplacé tout ce lavage par ce transport actif par des navettes moléculaires, vous n'avez donc pas besoin de pompe ni de batterie", a déclaré Hess.

Les moteurs moléculaires ne sont pas aussi rapides que les tests actuels en sciences biologiques, car il leur faut des heures pour progresser dans la puce avant qu’un microscope puisse lire les résultats.

"Pour le moment, il ne reste plus que quelques années-lumière de la compétition avec un test", a déclaré Hess. "Mais, c'est une manière complètement différente de le faire."

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