1 novembre 2006
Superallumage II
Une équipe du Département de chimie perfectionne une méthode de détection rapide et efficace des protéines et de l’ADN
Par : Jean Hamann
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Un an après avoir annoncé la mise au point d’une méthode rapide et pratique de détection de séquences d’ADN, une équipe du Département de chimie publie coup sur coup deux articles montrant que cette méthode peut également servir à détecter la présence de protéines et qu’elle est transférable sur micropuces. Les chercheurs Maïté Béra Abérem, Ahmed Najari, Hoang-Anh Ho, Jean-François Gravel, Philippe Nobert, Denis Boudreau et Mario Leclerc en font la démonstration dans de récentes éditions des revues scientifiques Advanced Materials et Analytical Chemistry.
Nommée Fluorescence Chain Reaction (FCR) ou, en français, superallumage, la méthode développée par cette équipe pourrait bouleverser le marché des tests de détection d'ADN et des protéines. Le principal avantage du superallumage sur les méthodes existantes est qu’il ne nécessite pas de traitements complexes de purification, d’amplification et d’extraction des molécules à analyser. «Pour les protéines, on espère en arriver à utiliser directement une goutte de sang, de salive ou d’urine, dit Mario Leclerc. En théorie, il suffit qu'il y ait quelques molécules d'ADN ou de la protéine recherchée pour que notre test fonctionne.»
Le superallumage permet de confirmer la présence de molécules propres à une espèce microbienne, à une maladie ou à un état physiologique. La première étape du test consiste à créer un segment d’ADN complémentaire à la molécule recherchée. Par exemple, pour diagnostiquer la présence du virus de l’herpès, il faut que le test soit «appâté» avec une séquence d’ADN qui «reconnaît» un gène ou une protéine propre à cette espèce. Ce brin d’ADN est ensuite apparié à un polymère coloré de la famille des polythiophènes. Cette sonde potentiellement fluorescente est ensuite mise en présence de l’échantillon à analyser. Lorsqu’il contient la séquence d’ADN ou la protéine recherchée, il y a appariement avec la sonde, ce qui en modifie la structure tridimensionnelle et les propriétés optiques: l’ensemble devient fluorescent. «Lorsqu'il y a beaucoup d'ADN ou de protéines, le changement est visible à l'œil nu. Lorsqu'il y en a peu, il faut procéder à des mesures de fluorescence à l'aide d'un appareil optique», précise Mario Leclerc.
Autre nouveauté, la sonde formée par le polymère et la séquence d’ADN complémentaire peut être déposée à sec sur une plaque de verre, ce qui ouvre la voie à la fabrication de micropuces permettant de réaliser de nombreux tests simultanément. Ainsi, une micropuce pourrait contenir des dizaines de sondes testant la présence d’autant de bactéries, de gènes ou de protéines dans l’échantillon prélevé. «C’est comme si, au lieu de ne poser qu’une question à la fois, on pouvait en poser cent, explique le professeur Leclerc. Notre méthode laisse présager une démocratisation des tests de dépistage d’ADN et de protéines, un peu comme l’ont fait les tests de grossesse maison.»
Nommée Fluorescence Chain Reaction (FCR) ou, en français, superallumage, la méthode développée par cette équipe pourrait bouleverser le marché des tests de détection d'ADN et des protéines. Le principal avantage du superallumage sur les méthodes existantes est qu’il ne nécessite pas de traitements complexes de purification, d’amplification et d’extraction des molécules à analyser. «Pour les protéines, on espère en arriver à utiliser directement une goutte de sang, de salive ou d’urine, dit Mario Leclerc. En théorie, il suffit qu'il y ait quelques molécules d'ADN ou de la protéine recherchée pour que notre test fonctionne.»
Le superallumage permet de confirmer la présence de molécules propres à une espèce microbienne, à une maladie ou à un état physiologique. La première étape du test consiste à créer un segment d’ADN complémentaire à la molécule recherchée. Par exemple, pour diagnostiquer la présence du virus de l’herpès, il faut que le test soit «appâté» avec une séquence d’ADN qui «reconnaît» un gène ou une protéine propre à cette espèce. Ce brin d’ADN est ensuite apparié à un polymère coloré de la famille des polythiophènes. Cette sonde potentiellement fluorescente est ensuite mise en présence de l’échantillon à analyser. Lorsqu’il contient la séquence d’ADN ou la protéine recherchée, il y a appariement avec la sonde, ce qui en modifie la structure tridimensionnelle et les propriétés optiques: l’ensemble devient fluorescent. «Lorsqu'il y a beaucoup d'ADN ou de protéines, le changement est visible à l'œil nu. Lorsqu'il y en a peu, il faut procéder à des mesures de fluorescence à l'aide d'un appareil optique», précise Mario Leclerc.
Autre nouveauté, la sonde formée par le polymère et la séquence d’ADN complémentaire peut être déposée à sec sur une plaque de verre, ce qui ouvre la voie à la fabrication de micropuces permettant de réaliser de nombreux tests simultanément. Ainsi, une micropuce pourrait contenir des dizaines de sondes testant la présence d’autant de bactéries, de gènes ou de protéines dans l’échantillon prélevé. «C’est comme si, au lieu de ne poser qu’une question à la fois, on pouvait en poser cent, explique le professeur Leclerc. Notre méthode laisse présager une démocratisation des tests de dépistage d’ADN et de protéines, un peu comme l’ont fait les tests de grossesse maison.»
