Synthèse ADN nouvelle génération
Aperçu
Développement de méthodes de synthèse d’ADN de nouvelle génération
Yannick RONDELEZ, DR CNRS
Anthony GENOT, CR CNRS
La synthèse de l’ADN est réalisée classiquement en faisant croître le polymère pas à pas via des cycles de couplage/déprotection des bases. L’approche historique, qui utilise la chimie des phosphoramidites, ne semble pas adaptée aux futurs besoins en stockage de données sur ADN, compte tenu de la faible vitesse de synthèse et de la difficulté à créer de longs brins.
Une approche de synthèse plus récente utilise le couplage enzymatique avec des polymérases. Cette technique est plus respectueuse de l’environnement mais reste encore lente et coûteuse.
Le projet NGSD (Next Generation Synthesis of DNA) a pour principal objectif de développer une nouvelle génération de synthèse d’ADN, plus rapide est mieux adaptée aux contraintes liées au stockage de l’information digitale. Cette synthèse sera plus rapide et évolutive. A terme, ces technologies devront permettre une intégration sur des micropuces parallélisées d’ici la fin du projet.
Mots clés : synthèse enzymatique d’ADN, haut débit, microfluidique, encodage rapide
Les missions
Nos recherches
Créer de nouvelles briques chimiques
Concevoir et préparer des monomères et des nucléotides spécialisés pour la synthèse enzymatique. Une installation dédiée à la production de nouveaux synthons va être créée.
Assembler les briques chimiques
Créer et optimiser des outils enzymatiques pour augmenter l’efficacité et la rapidité du codage moléculaire
Miniaturiser et paralléliser la synthèse de l’ADN
Optimiser et adapter des technologies matricielles et les combiner avec des techniques de micropatterning et microfluidique
Intégrer cette nouvelle chimie dans un processus complet
Intégrer les dispositifs, les enzymes et les blocs chimiques et les combiner avec le codage et le décodage du projet « De la donnée numérique à l’ADN »
Le consortium
CNRS, Institut Pasteur, Sorbonne Université
Fournir de nouvelles méthodes de synthèse d’ADN, rapides et compatible avec une intégration sur micropuces
Augmenter la vitesse de synthèse tout en réduisant les coûts
Positionner la France à l’avant-garde de la révolution du stockage des données ADN.
Exploiter le potentiel de la recherche française dans le domaine du stockage de l’ADN en développant des partenariats avec des industriels
Une communauté de 10 chercheurs et enseignants chercheurs, 7 post-doctorats et 4 doctorats proposés pendant la durée du projet, ainsi que la création de 2 postes d’Ingénieur de Recherche et d’une chaire junior
Laboratoire Gulliver (Gulliver – CNRS, ESPCI, PSL)
Chimie biologique pour le vivant (UMR 3523 – Institut Pasteur, CNRS)
Biologie Moléculaire Structurale et Processus Infectieux (UMR 3528 – Institut Pasteur, CNRS)
Laboratoire Jean Perrin (LJP – CNRS, Sorbonne Université)
Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS – CNRS)
Laboratoire de Systèmes Micro-Mécatroniques Intégrés (LIMMS – CNRS, Université de Tokyo)