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Je ne veux pas croire.
Je veux savoir !

Carl Sagan
Exobiologiste (1934 - 1996)



 

 

22 septembre 2014 1 22 /09 /septembre /2014 04:46
On en reparle : mise sur le marché de la clé usb pour séquencer des génomes

Planète Nano vous avait présenté, en octobre 2012, une clé USB en cours de développement capable de séquencer des génomes simples en quelques secondes.
La société Oxford Nanopore vient d'officialiser la mise sur le marché de son dispositif USB appelé MinION utilisé conjointement avec le logiciel appelé MinKNOW.
Outre des séquencages basiques, la clé serait également capable de séquencer jusqu'à 150 millions de bases en 6 heures.

Pour l'instant, seuls quelques laboratoires ont pu avoir accès au dispositif. Le prix public n'a pas encore été communiqué mais serait toujours en dessous de la barre symbolique des 1000$.

Liens :

Présentation de la clé USB sur le site d'Oxford Nanopore (lire - en anglais)

Liste des publications scientifiques d'Oxford Nanopore (lire - en anglais)

Présentation de la clé USB MinIon

Démonstration du séquençage ADN

___________________________________________________________

Article paru en octobre 2012 sur Planète Nano :

Dans le film d'Andrew Niccol, sorti en 1997, intitulé "Bienvenue à Gattaca1", on pouvait voir les protagonistes passer des portiques de sécurité en se faisant prélever une micro goutte de sang. Leur génome était instantanément séquencé et le passage accordé ou non.

Ce qui semblait n'être encore à l'époque qu'une lointaine fiction est désormais plus qu'envisageable : la société anglaise Oxford Nanopore Technologies se prépare à commercialiser un appareil nomade, le MinION, muni d'un port usb, capable de séquencer des génomes simples en quelques secondes2.

Nanopore ?
Les nanopores sont des trous à l'échelle nanométrique. En passant dans ces trous, les éléments filtrés vont faire fluctuer une résistance électrique. En analysant ces variations électriques, on peut alors déterminer quel type de molécule est passé par le nanopore. Les plus petits pores, au coeur du système d'analyse développé par l'entreprise anglaise, ne mesurent que 10 nanomètres !

Le MinION and GridION
Cet appareil prometteur sera vendu pour moins de 900 US$.
Ils ont aussi mis au point une version pour les laboratoires, le GridION. Ce dernier sera capable de séquencer un génome humain en quelques heures. Pour mémoire, il aura fallu 15 ans (1989-2004) et un budget proche des 3 milliards de dollars pour finaliser le premier séquençage du génome humain.

Quel avenir pour ce type d'appareils ?
Les applications seront nombreuses. Une simple visite chez votre généraliste vous permettra de déterminer si vous êtes porteur d'une maladie génétique, d'un cancer, ou si vous avez un terrain favorable pour certaines pathologies.
Votre médecin pourra, selon ses analyses, vous prescrire tel ou tel médicament, mieux adapté à votre génome. Nous nous dirigeons à grand pas vers une médecine enfin personnalisée, avec des médicaments dosés et adaptés au besoin réel de chaque individu.

On pourra également, dans le cadre de la lutte anti-terroriste, rechercher et identifier des pathogènes instantanément, ce qui pourrait permettre de sauver rapidement des personnes exposées en leur administrant les bons remèdes. Nul doute que la police criminelle devrait également s'équiper. Ou bien encore, les archéologues vont pouvoir analyser des ossements sur site sans avoir besoin de passer par la case labo.

Liens :
Annonce officielle par Oxford Nanopore (en anglais - lire)
Site d'Oxford Nanopore (en anglais - lire)
Histoire du séquençage du génome humain (Wikipédia - en français - lire)

Notes :
1 petit anecdote concernant le titre du film : le nom GATTACA est composé des initiales des bases azotées de l'ADN (G - A - T - C)
2 certains articles, reprenant une information erronée, mentionnent que le MinION peut séquencer un génome hum
ain en deux heures, ce qui est faux.

On en reparle : mise sur le marché de la clé usb pour séquencer des génomes

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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8 mai 2014 4 08 /05 /mai /2014 12:11
Des scientifiques ajoutent deux nouvelles lettres à l'alphabet de l'ADN

La macromolécule d'ADN fait environ 2,5 nanomètres de diamètre. Elle fut découverte en 1953 par Francis Crick et James Watson qui reçurent le prix Nobel en 1962.

4 éléments composent l'ensemble des "programmes" du vivant sur notre planéte : Adénine, Cytosine, Guanine et Thymine pour les intimes.
En conservant les majuscules, vous obtenez l'alphabet du vivant : G A T C.
Pour vous en souvenir facilement, vous pouvez vous remémorer le film d'Andrew Niccol sorti en 1997 dont une partie du titre est composée uniquement avec cet alphabet : Bienvenue à GATTACA.
Ainsi chaque animal et chaque plante vivant sur notre Terre voit son code génétique écrit avec une succession de ces 4 "lettres" (elles sont liées par paire A-T et C-G).

Schéma simplifié de l'ADN

Schéma simplifié de l'ADN

Nous sommes le 7 Mai 2014, le Professeur Floyd E. Romesberget et son équipe de chercheurs du Scripps Research Institute (un prestigieux centre de recherche biomédical américain à but non lucratif employant plus de 3000 personnes) annonce avoir créé in vitro une bactérie qui inclut dans son code génétique deux nouvelles lettres à l'alphabet de son ADN.

Les bactéries sont bien vivantes et peuvent se répliquer plus ou moins normalement avec les éléments supplémentaires dans leur code génétique tant qu'on leur fourni ces éléments. Lorsque l'on cesse de leur fournir ces nouveaux composants dont le support artificiel pour ces deux nouvelles lettres (du triphosphate issu d'une micro algue), les bactéries semi-synthétiques reviennent au schéma classique des 2 paires A-T et C-G.
Les chercheurs montrent une fois de plus l'immense potentiel de l'ADN utilisé comme moyen de stocker l'information et viennent de créer une nouvelle voie pour les scientifiques qui étudieront et développeront ces nouveaux "super ADN".

Parmi les appplications déjà envisagées : des marqueurs d'authentification, de nouveaux nano matériaux, des bactéries productrices de diverses substances à la demande, ou encore accélérer la recherche pour de nouveaux médicaments et vaccins.

Credit image source : Synthorx

Credit image source : Synthorx

Liens :

Site du Scripps Research Institut (lire - en anglais)

Publication scientifique dans la revue Nature (lire - en anglais)

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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13 avril 2014 7 13 /04 /avril /2014 00:01

Une équipe de chercheurs français propose une solution pour recoller des gels entre eux et, par extension, recoller des tissus biologiques dont la consistance se rapproche de celle d'un gel. Des scientifiques de l'ESPCI de Paris (Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris) ont publié dans la revue Nature leurs travaux concernant leur "colle nano" qui permet de coller ensemble, à température ambiante, des gels ou des tissus qui contiennent un fort pourcentage d'eau.

Même après avoir été plongée dans l'eau, la colle nano tiens bon !

Même après avoir été plongée dans l'eau, la colle nano tiens bon !

Jusqu'à présent, envisager de coller ensemble de tels matériaux ne pouvait pas s'envisager avec les colles traditionnelles qui contiennent des solvants toxiques. Mais la donne a changé : la "colle nano" contient des nano particules de silices, des nanotubes de carbone ou bien encore des nanocristaux de cellulose.

Les applications industrielles et médicales sont nombreuses, et les chercheurs espèrent que leur découverte deviendra "la colle du vivant".
Grâce aux nanotechnologies, la réalité vient une fois encore rattraper la fiction.

Liens :

Site de l'ESPCI (lire - en français)

Publication dans la revue Nature (lire - en anglais)

Vidéo de démonstration de l'ESPCI (télécharger (mp4)

Deux morçeaux de foie collés ensemble avec une colle nano (c) ESPCI / CNRS / UPMC

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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2 mars 2014 7 02 /03 /mars /2014 07:01

empreintenano.jpg

Des chercheurs chinois de l'université de Wuhan, avec l'aide du National Natural Science Foundation of China, viennent de présenter leurs travaux : utiliser des nano particules pour révéler et exploiter les plus infimes traces d'empreintes digitales, même sur des supports comme le plastique ou des pièces de monnaie.

Les experts des polices criminelles vont pouvoir ajouter une nouvelle corde à leur arc. Cette nouvelle méthode combine la lumière proche infrarouge et la reconnaissance moléculaire. Les nano particules vont cibler les lysozymes (une protéine contenue dans la sueur) que l'on retrouve dans toutes les empreintes digitales. Leur méthode a également l'avantage de pouvoir rajouter des critères supplémentaires lors d'une recherche d'empreinte. Ils ont ainsi pu révéler plus particulièrement des empreintes liées à la présence de cocaïne.

Liens

Publication d'origine dans la revue Angewandte Chemie International Edition
Volume 53, Issue 6, pages 1616–1620, February 3, 2014 (lire - en anglais)

Site du National Natural Science Foundation of China (lire - en anglais)

Site de l'Université de Wuhan (lire - en anglais)

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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26 février 2014 3 26 /02 /février /2014 11:15

C'est lors de l'assemblée annuelle de l'American Association for the Advancement of Science (AAAS 2014) qu'une équipe de scientifiques1 a présenté ses travaux sur les daguerréotypes, un procédé photographique inventé par Louis Daguerre en 1835. Observant la très lente dégradation des photos et cherchant à les restaurer,  il s'avère que leur surface est envahie de champignons et d'autres formes de vie non encore répertoriées. Ces dernières semblent assimiler et digérer le métal pour ensuite le transformer en nano particules d'or et d'argent, ce qui modifie l'aspect de la photographie.

Cette découverte est très intéressante à plus d'un titre : elle va permettre d'identifier l'origine des daguerréotypes, la "faune" vivant à sa surface opérant comme une signature unique. Enfin, on pourrait à terme découvrir un nouveau moyen de générer des nano particules d'or et d'argent grâce à un procédé biologique.

 

Balzac_daguerrotype_1842.jpg

Honoré de Balzac photographié en 1842 par Louis-Auguste Bisson

 

1 - Le Professeur Bigelow, le professeur Brian McIntyre (UR), le professeur Ralph Wiegandt (Eastman House) et leurs étudiants dans le cadre d'une coopération entre la George Eastman House (le plus ancien musée de photographie du monde) et l' Integrated Nanosystems Center de l'Université de Rochester.

 

 

Liens :
Site du meeting annuel de l'AAAS 2014 (lire - en anglais)

Site de l'AAAS (lire - en anglais)

 

Publication du Bigelow CAT Group (Université de Rochester) (lire - en anglais)

 

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22 février 2014 6 22 /02 /février /2014 01:35

Pour éviter d'avoir à ramener l'échantillon au labo et diminuer le coût de l'analyse, voici le concept présenté par une équipe de chercheurs de l'UCLA California NanoSystems Institute : adosser à un smartphone grand public un mini-lab qui analyse l'eau afin de détecter la quantité de mercure qu'elle contient.

analysesmartophone.jpg

Grâce à une application dédiée sur Android, le smartphone, via le mini-lab, sera en mesure de détecter les infimes variations de lumière induites par la présence de nano particules de mercure dissoutes dans l'eau. Le résultat est obtenu en une vingtaine de minutes.

 

Ce système sera donc peu onéreux et pourra être mis en oeuvre par des personnes qui n'auront besoin que d'une courte formation.

 

 

Liens :

 

Publication scientifique sur le site ACS Nano (lire - en anglais)

 

Publication sur le site de l'UCLA (lire - en anglais)

 

 

 

 

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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21 février 2014 5 21 /02 /février /2014 22:58

nanomoteur2014.jpg

Cet exploit a été réalisé par des scientifiques de l’Université d'État de Pennsylvanie (Penn State University). Ces moteurs sont propulsés grâce à des ultrasons. Des aimants permettent de modifier leur trajectoire. Les chercheurs ont pu les observer se déplacer à l’intérieur de cellules Hela vivantes et cultivées in vitro, se cogner contre leurs parois et leurs éléments internes. Les cellules semblent également réagir à ces « intrus » lorsqu’ils viennent heurter des éléments structurels : de telles réactions n’avaient jamais encore été observées. Tom Mallouk et son équipe aiment faire référence au film « Le Voyage Fantastique » (1966) lorsqu’ils parlent de leurs travaux.

Les applications de cette avancée sont déjà envisagées, notamment pour traiter des cancers et autres maladies qui touchent les cellules, en les manipulant de l’intérieur (nano chirurgie réparatrice, diffuser des médicaments au sein même de la cellule malade sans affecter les cellules saines…).

Liens :

Publication officielle des recherches sur le site Angewandte Chemie International (lire - en anglais)

Site web université de Pennsylvanie (lire - en anglais)

annonce sur le site de l’université (lire - en anglais)

 

Video :

 Déplacement des moteurs au sein du cellule Hela


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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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5 octobre 2012 5 05 /10 /octobre /2012 12:32
nanousb.jpg  
Crédit photo : Oxford Nanopore  

Dans le film d'Andrew Niccol, sorti en 1997, intitulé "Bienvenue à Gattaca1", on pouvait voir les protagonistes passer des portiques de sécurité en se faisant prélever une micro goutte de sang. Leur génome était instantanément séquencé et le passage accordé ou non.

 

 

Ce qui semblait n'être encore à l'époque qu'une lointaine fiction est désormais plus qu'envisageable : la société anglaise Oxford Nanopore Technologies se prépare à commercialiser un appareil nomade, le MinION, muni d'un port usb, capable de séquencer des génomes simples en quelques secondes2.

Nanopore ?
Les nanopores sont des trous à l'échelle nanométrique. En passant dans ces trous, les éléments filtrés vont faire fluctuer une résistance électrique. En analysant ces variations électriques, on peut alors déterminer quel type de molécule est passé par le nanopore. Les plus petits pores, au coeur du système d'analyse développé par l'entreprise anglaise, ne mesurent que 10 nanomètres !

Le MinION and GridION
Cet appareil prometteur sera vendu pour moins de 900 US$.
Ils ont aussi mis au point une version pour les laboratoires, le GridION. Ce dernier sera capable de séquencer un génome humain en quelques heures. Pour mémoire, il aura fallu 15 ans (1989-2004) et un budget proche des 3 milliards de dollars pour finaliser le premier séquençage du génome humain.

Quel avenir pour ce type d'appareils ?
Les applications seront nombreuses. Une simple visite chez votre généraliste vous permettra de déterminer si vous êtes porteur d'une maladie génétique, d'un cancer, ou si vous avez un terrain favorable pour certaines pathologies.
Votre médecin pourra, selon ses analyses, vous prescrire tel ou tel médicament, mieux adapté à votre génome. Nous nous dirigeons à grand pas vers une médecine enfin personnalisée, avec des médicaments dosés et adaptés au besoin réel de chaque individu.

On pourra également, dans le cadre de la lutte anti-terroriste, rechercher et identifier des pathogènes instantanément, ce qui pourrait permettre de sauver rapidement des personnes exposées en leur administrant les bons remèdes. Nul doute que la police criminelle devrait également s'équiper. Ou bien encore, les archéologues vont pouvoir analyser des ossements sur site sans avoir besoin de passer par la case labo.

 

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Site d'Oxford Nanopore (en anglais - lire)
Histoire du séquençage du génome humain (Wikipédia - en français - lire)

 

Notes :
1 petit anecdote concernant le titre du film : le nom GATTACA est composé des initiales des bases azotées de l'ADN (G - A - T - C)
2 certains articles, reprenant une information erronée, mentionnent que le MinION peut séquencer un génome humain en deux heures, ce qui est faux.

 

 

 

 

 

 

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25 septembre 2012 2 25 /09 /septembre /2012 12:38

bactnanoson.jpgtransparentL'échelle de mesure du son que vous connaissez le décibel (dB), commence à zéro. Mais en fait, on ne compte les décibels qu'à partir du seuil d'audibilité de l'oreille humaine.

Donc, sous ce seuil existent une multitude de sons que nous ne pourrons jamais percevoir.

 

Quel son peuvent donc être produits par l'avancée d'un mille-pattes, ou encore, si nous decidons d'aller plus loin, pourrions nous entendre un jour une bactérie ?

C'est en Allemagne, à l'Université de Munich plus exactement, que sont menées des expériences sur des nano particules d'or de 60 nanomètres de diamètre, maintenues en suspension dans une minuscule goutte d'eau à l'aide d'un laser. Ces particules réagissent aux vibrations de sons les plus infimes, jusqu'à -60 dB !
Les scientifiques allemands soulignent également que ce nanomicrophone ne nécessitera pas d'équipements couteux et sera donc accessible à de nombreux autres chercheurs.

Bien que voulant rester modestes, ces chercheurs viennent tout simplement d'ouvrir la porte vers un nouveau monde.

Pourra-t-on prochainement entendre le chant des bactéries ?

Nota: une petite pensée pour notre illustre Louis Pasteur qui aurait été fort réjouit d'une telle nouvelle.

 

Liens :
Publication sur le site de l'Université de Munich (en anglais - lire
Site de l'Université de Munich (en anglais) - Consulter

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Publié par Viotti Philippe - dans Nano - Biotechnologie
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6 avril 2010 2 06 /04 /avril /2010 13:07

oeilnerfnano.pngMadame la Professeur Yael Hanein et son équipe, du département de recherche en ingénierie électrique de l'Université de Tel Aviv, vient de faire une percée significative dans la fusion de cellules nerveuses de l'oeil avec des éléments synthétiques issus de la nanotechnologie.

On pourra rendre, in fine, la vue à des aveugles ou à des personnes victimes de dégénérescences rétiniennes (comme l'incurable rétinine pigmentaire) grâce à l'implantation de rétines artificielles.
Mais il faut tout d'abord assurer la connection entre la partie artificielle et la partie organique qui envoie les informations  au cerveau. Avec une matrice composée de nanotubes de carbones, la scientifique a réussit à faire croître de nouvelles cellules nerveuses qui se sont interconnectées.
Ses travaux font apparaître que les neurones ne se lient pas entre eux sur des surfaces lisses mais rugueuses. De plus, le nanomatériau mis au point aurait la bonne rugosité et les neurones se lieraient ainsi plus facilement.

Dans un premier temps, son avancée va permettre de tester de nouveaux médicaments et de mieux comprendre comment se comportent les neurones. Son équipe parle même d' "écouter" les neurones (en fait analyser avec finesse comment les neurones, puis les groupes de neurones communiquent entre eux).

Liens
Article sur le site de l'université de Tel Aviv (en anglais)
Publication scientifique dans le journal Nanotechnology du Professeur et son équipe (en anglais)

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