Dans la recherche d'agents pharmaceutiques tels que de nouveaux vaccins, leurs développeurs doivent régulièrement scanner des milliers de molécules candidates apparentées. La nouvelle technologie permet de le faire à l'échelle nanométrique, en minimisant l'utilisation de matériaux et d'énergie.
Grâce à la nouvelle technologie, plus de 40 000 molécules peuvent être synthétisées et analysées dans une zone plus petite qu'une tête d'épingle. Cette méthode, développée grâce à une recherche interdisciplinaire au Danemark, promet de réduire considérablement la quantité de matériaux, d'énergie et les coûts économiques pour les entreprises pharmaceutiques.
La méthode fonctionne en utilisant des bulles de savon comme nanoconteneurs. Grâce à la nanotechnologie de l'ADN, plusieurs ingrédients peuvent être mélangés dans des récipients.
Les volumes sont si petits que l'utilisation de matériaux peut être comparée à l'utilisation d'un litre d'eau et d'un kilogramme de matériaux au lieu de tous les volumes d'eau de tous les océans pour tester des matériaux correspondant à la masse totale du mont Everest. Il s'agit d'une économie sans précédent en termes d'efforts, de matériaux, de main-d'œuvre et d'énergie », déclare le chef d'équipe Nikos Hatzakis, professeur adjoint de chimie à l'Université de Copenhague.
Les économies infinies de temps, d'énergie et de main-d'œuvre seront d'une importance fondamentale pour tout développement de la synthèse et de l'évaluation des produits pharmaceutiques, déclare Ph.D. Étudiante Mette G. Malle, auteure principale et chercheuse actuelle à l'Université de Harvard, États-Unis.
Le travail a été réalisé en collaboration entre le groupe Hatzakis, l'Université de Copenhague et l'Université du Danemark du Sud. Le projet a été soutenu par une subvention du Willum Foundation Center of Excellence.
La solution résultante est appelée fusion combinatoire de nanoconteneurs lipidiques avec une seule particule basée sur la fusion médiée par l'ADN, en abrégé SPARCLD.
La percée consiste à intégrer des éléments issus de disciplines habituellement assez éloignées : biochimie de synthèse, nanotechnologies, synthèse d'ADN, chimie combinée, ou encore machine learning, qui est une discipline de l'IA (intelligence artificielle). La méthode donne des résultats en seulement sept minutes.
Ce que nous avons est très proche de la lecture en temps réel. Cela signifie que vous pouvez constamment modérer votre configuration en fonction des lectures, ajoutant ainsi une valeur ajoutée significative. Nous nous attendons à ce que cela devienne un facteur clé pour l'industrie souhaitant mettre en œuvre la solution, disent les scientifiques.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Chemistry.
2022-04-06 17:33:01
Auteur: Vitalii Babkin