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Nano Puce digitial a ADN – DigiNANO

DigiNano

Nano puce digitales a ADN

Enjeux: placer des nanostructures a ADN sur de large surfaces et au nanometre pres

Le but de ce projet est de combiner la fabrication top-down and l'assemblage bottom-up pour positioner au nanometre pres et sur de large surface des nanostructures a ADN qui serviront par la suite a detecter des brins uniques d'ADN.

Ce projet s'appuie sur deux méthode complémentaires: la lithographie électronique et la nanotechnologie a ADN.

La lithographie électronique permet de définir des zones d'environ 100 nm, qui seront ensuite fonctionalisées pour y greffer des nanostructures a ADN de type origamis. Ces nanostructures a ADN seront programmées pour capturer des brins d'ADN cibles, et amplifier le signal correspondant pour qu'il soit lisible par un microscope a fluorescence.

En raison du départ du coordinateur pour l'UMI LIMMS a t0+8mois, les travaux de recherche afférents a ce projet on eté suspendus car la bourse n'a pu etre transférée dans un délai raisonable.

Il est difficile de fournir une perspective en raison de l'arret du projet apres 8 mois.

High-resolution mapping of bifurcations in nonlinear biochemical circuits, A. J. Genot, A. Baccouche, R. Sieskind, N. Aubert-Kato, N. Bredeche, J. F. Bartolo, V. Taly, T. Fujii & Y. Rondelez, Nature Chemistry (2016)

Controler le placement de molécules sur de larges surfaces avec une precision nanométrique est un but commun de la photonique, électronique et des biocapteurs. La voie descendante (a travers la lithographies, la deposition et la gravure) a été une technologie très efficaces pour faconner la matiere du centimètre jusqu'a la centaine de nanomètre. Pourtant, il devient prohibitif de pousser la technologie plus loin pour surmonter la limitation de la diffraction et à atteindre la gamme 1-100 nm. L'assemblage bottom-up est une technologie idéale pour combler cette lacune. Inspiré par la robustesse et la précision des structures biologiques, l'assemblage bottom-up repose sur l'auto-assemblage programmé d'atomes et de molécules pour construire de grands complexes (10-100nm) à partir de briques simples (0,1-1nm). La nanofabrication et l'assemblage bottom-up ont ensemble le potentiel d'adapter les propriétés des matériaux à l'échelle atomique sur de larges surfaces, permettant ainsi de nouvelles applications.

Je propose de combiner ces deux voies, couplées de l'imagerie de molécule unique et de la microfluidique, afin de répondre a verrous technologiques dans la quantification des biomolécules. En organisant des biomolécules avec une précision nanométrique sur des surfaces carrées millimétriques, nous cherchons à construire des biopuces numériques qui comptent digitalement de nombreuses cibles distinctes, avec une grande sensibilité, une spécificité élevée, des opérations minimales et une grande fiabilité. Parce que les puces seront mis au point avec des applications potentielles dans l'esprit, un accent particulier sera mis sur la robustesse, la reproductibilité et l'intégration.

Coordinateur du projet

Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes

Aide de l'ANR 420 000 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2014 - 42 Mois

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