De l’origami d’ADN pour construire des formes 3D

Outil indispensable à la vie, l’ADN est aussi un excellent matériau de construction. C’est ce qu’indiquent les travaux des chercheurs de l’Université d’Arizona aux Etats-Unis qui ont utilisé les propriétés de la molécule pour construire des formes 3D très variées. Connue sous le nom d’”origami d’ADN”, la technique n’est pas nouvelle mais Hao Yan, Yan Liu et leurs collègues se sont appliqués à étendre les capacités de la méthode. Ainsi, ils sont parvenus à modeler des formes aux courbures complexes, imitant celles trouvées dans la nature.
“Notre but est de développer des principes de conception qui permettront aux chercheurs de modeler arbitrairement des formes en contrôlant le degré de courbure de la surface”, a expliqué Yan Liu. Pour cela, ils se basent sur les propriétés d’appariement de l’ADN. Chacune des bases A, T, C et G se lient en effet de manière spécifique : A avec T et C avec G pour créer une molécule à double-brin. La stratégie des chercheurs débute donc par la fabrication d’anneaux concentriques en 2D et formés d’ADN double-hélice. Puis les anneaux sont associés les uns aux autres en des points stratégiques appelés “cross-over”, où l’un des brins d’ADN s’intervertit avec un autre brin de l’anneau adjacent. Des structures qui aident à maintenir la construction et empêchent la double-hélice de s’étendre.
Grâce à la technique présentée dans la revue Science et en vidéo, les chercheurs sont parvenus à construire une grande variété de “nanoformes” parmi lesquelles sphères, beignet et flacon. Plus concrètement, ces structures pourraient trouver un grand nombre d’applications dans la fabrication de composés électroniques comme dans le domaine médical par exemple dans la conception de nouveaux médicaments ou nouvelles techniques d’administration.