Programmation moléculaire en gouttelette pour la découverte d’enzymes dégradant la biomasse récalcitrante – MoBiDYC

La transition vers une société plus durable dépend de notre capacité à développer des procédés enzymatiques performants de transformation de la biomasse renouvelable en molécules à haute valeur ajoutée, mais se heurte à la récalcitrante naturelle de la lignocellulose (LC), controlée notamment par des processus physiques souvent ignorés lors de la recherche de nouvelles enzymes. Les méthodologies de criblages à très haut débit (uHTS) offrent aujourd'hui la possibilité d'explorer une immense diversité d'enzymes (ou leur combinaison), mais reposent sur l’utilisation d’analogues de substrats fluorogèniques solubles, ce qui limite leur pertinence.

Avec MoBiDYC, nous proposons une nouvelle approche microfluidique en gouttelettes, associant programmation moléculaire et production de billes d'hydrogel micrométriques pour émuler la LC native. Nous visons une sensibilité de l’ordre de l’enzyme unique et un débit de 10^8/h, rendant possible la découverte d'enzymes efficaces sur substrats hautement récalcitrants. Cette méthode sera rendu utilisable sur des équipements de criblage classique type FACS afin d’en faciliter la diffusion.

Par ailleurs, en utilisant les capacités uniques fournies par la programmation moléculaire, nous développerons une stratégie de sélection les clones d’enzymes les plus efficaces sans avoir à procéder à un tri des gouttelettes et analyser leur contenu.