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Comment imiter les auto-assemblages naturels?

Publié le 16 décembre 2019 Mis à jour le 16 décembre 2019

L’industrie essaie de reproduire les phénomènes d’auto-assemblage observés dans la nature. Comment obtenir des interactions entre composants élémentaires spécifiques reste cependant un enjeu scientifique à éclaircir.

Auto-assemblage de la capside d’un virus, formation des pores des membranes de nos cellules ou d’autres agrégats de protéines…

La formation spontanée de structures complexes à partir de composants élémentaires éparpillés est un phénomène omniprésent dans la nature.

L’auto-assemblage est cette capacité à assembler automatiquement des composants unitaires sans intervention extérieure. Cette propriété naturelle est enviée par le secteur de la science des matériaux :

comprendre les règles qui gèrent ce phénomène naturel permettrait de synthétiser des matériaux à l’échelle nanométrique, comme des puces miniatures par exemple.


Un des problèmes de l’auto-assemblage est la nécessité d’avoir des interactions spécifiques entre les différents composants. Dans une récente publication dans Physical Review X, des chercheurs de l'Université Brandeis et de l'Université libre de Bruxelles ont proposé une nouvelle méthode permettant de créer des interactions choisies et spécifiques entre particules colloïdales au moyen d’ADN.

Dans leur étude, Bortolo Mognetti et ses collègues (Centre Interdisciplinaire de Phénomènes Non-linéaires et de Systèmes Complexes, Faculté des Sciences) démontrent que l’on peut enchaîner plusieurs ADN "liants" pour augmenter la sélectivité du système.

Les nanomatériaux assemblés en utilisant de l’ADN sont actuellement utilisés ou testés pour délivrer des nanomédicaments ou pour développer de nouvelles expériences en biologie.

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