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La nanotechnologie en ADN est la conception et fabrication de structures en acide nucléique artificiel en tant que composantes de structures naines au lieu des porteurs de gènes dans les cellules vivantes. L'ADN se prête à cette utilisation parce qu'elle respecte un strict appariement de ses bases nucléiques pour former des doubles hélices fortes et solides. Cette caractéristique[1] permet une conception rationnelle de séquences de base qui s'assembleront pour former des structures à l'échelle naine dotées des particularités visées. L'ADN est le matériau prédominant, mais on s'est servi d'autres acides nucléiques tels que l'ARN[2],[3] et l'ANP (acide nucléique peptidique), d'où l'appellation possible de nanotechnologie en acide nucléique pour décrire ce domaine.
Les fondations de la nanotechnologie en ADN furent établies par Nadrian Seeman au début des années 1980, et le champ se mit à susciter un intérêt plus répandu depuis les années 2000. Les savants de ce créneau ont réussi à produire des structures fixes (comme des formes en deux et trois dimensions ou des fils conducteurs[4]) en plus de structures fonctionnelles, comme des machines moléculaires ou des nanorobots. On emploie un nombre d'approches d'assemblage pour créer ces structures, y compris des formes faites à partir de tuiles plus petites, des formes brochées[5] et des architectures non fixes reconfigurables (où les brins se déplacent). Le champ est en train de devenir un outil pour résoudre des problèmes des sciences fondamentales dans la biologie structurelle et la physique du vivant en plus d'applications dans la cristallographie et la spectroscopie pour reconnaître la structure des protéines. Des enquêtes sur son application dans l'électronique menue ou la nanomédecine sont en cours.
Il est possible de diviser ce domaine de la nanotechnologie en deux sous-domaines qui se chevauchent: la nanotechnologie en ADN structurelle et la nanotechnologie en ADN dynamique. La nanotechnologie en ADN structurelle (ADNS) se concentre sur la fabrication et la caractérisation de complexes et matériaux d'acide nucléique qui s'assembleront en un état équilibré et stable. De l'autre côté, la nanotechnologie en ADN dynamique (ADND) se penche sur des corps non équilibrés disposés à se reconfigurer grâce à un stimulant chimique ou physique. Certaines structures, telles que les appareils nains à but médical allient des traits des deux sous-domaines.
- ↑ Il est à noter que l'ADN est déjà une machine de la nanotechnologie capable de transmettre un code
- ↑ RNA nanotechnology: (en) Chworos, Arkadiusz; Severcan, Isil; Koyfman, Alexey Y.; Weinkam, Patrick; Oroudjev, Emin; Hansma, Helen G.; Jaeger, Luc, « Building Programmable Jigsaw Puzzles with RNA », Science, vol. 306, no 5704, , p. 2068–2072 (PMID 15604402, DOI 10.1126/science.1104686, Bibcode 2004Sci...306.2068C)
- ↑ RNA nanotechnology: (en) Peixuan Guo, « The Emerging Field of RNA Nanotechnology », Nature Nanotechnology, vol. 5, no 12, , p. 833–842 (PMID 21102465, PMCID 3149862, DOI 10.1038/nnano.2010.231, Bibcode 2010NatNa...5..833G)
- ↑ « Nanotechnologie : L'ADN construit des nanofils d'argent », sur usinenouvelle.com/ (consulté le ).
- ↑ « L’origami ADN assisté par ordinateur : vers une nanotechnologie de garage ? », sur InternetActu.net (consulté le ).