Séquencer l’ADN avec une clé USB

Il fut un temps où pour amplifier l’ADN
Il fallait faire pousser des milliers de petites cellules
(OooOOooh) Mais vint un homme nommé Dr. Kary Mullis
Qui nous dit que ça pouvait marcher in vitro aussiiiiiiiii

Mixez juste votre ADN avec un tampon et quelques oligoooos
Des nucléotides et aussi un polyméraaaase
Dénaturation, hybridation et extension
C’est fou ce qu’on peut faire en chauffant et refroidissant

Si vous avez reconnu les fameuses paroles de la PCR Song, avancez à la case 2.
Sinon, restez case 1 jusqu’à la fin de la vidéo :

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Case 2 : Et si on veut savoir ce qu’il y a dans cette séquence d’ADN on fait comment ? On la séquence.
Vous êtes morts avant 1977 restez case 2 jusqu’à l’éternité. Vous êtes encore vivant après 1977, vous pouvez avancez jusqu’à la case 3.

Case3 : La méthode de Sanger
C’est la première méthode de séquençage de l’ADN, expérimentée sur le génome d’un virus, le bactériophage ΦΧ174, par le Dr Frederick Sanger. C’était long, il fallait faire des gels. Beurk.

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Si vous avez compris, avancez case 4, sinon, passez votre tour et allez faire un tour sur wikipedia.

Case 4 : Les next-générations séquencing.
On a fait quelques progrès depuis 1977. Notamment, on a rendu ça un peu plus disco (regardez depuis le début, ou à partir de 1:05 pour les plus expérimentés d’entre vous. S’il n’y a que le disco qui vous intéresse, allez directement à 3:00).

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Si vous trouvez ça cool, restez case 4 jusqu’à la nuit des temps (ou jusqu’à la fin de votre contrat ANR). Si vous en voulez encore plus, allez case 5.

Case 5 : Vous connaissez le Palm PCR ? Passez case 6. Sinon restez ici pour la magie de la PCR portative. Le Palm PCR, après votre iPhone/Android et votre cube de voyage, c’est votre MEILLEUR AMI. Une machine PCR qui tient dans la main et que l’on peut emporter partout, c’est le rêve (je vous assure que je ne passe pas ma vie au labo. Promis).

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Si vous êtes convaincus que c’est l’ultime PCR du monde, restez dans votre ignorance à jamais. Sinon, passez case 6.

Case 6 : Le séquençage sur une clé USB.
Non non, vous ne rêvez pas. On a bien dit : séquencer un génome humain entier en 15 minutes avec un appareil qui tient dans la main et qui ne coute que 900$.

Alors, on séquence quoi ? Les acariens sous mon lit ? Les bactéries de notre eau potable ?

Pas mal hein ? Poser votre goutte d’eau/de sang dans le puit, et hop, 15 minutes plus tard, vous avez votre séquence. Bon, des améliorations sont encore à attendre avant de se jeter dessus : le taux d’erreur de séquence est encore de 4% (oui c’est beaucoup), et pour 900$ c’est à usage unique. C’est pas si cher si on regarde les techonologies de routine aujourd’hui (0,1$ les 1000 bases, ça fait du 3 000$ le génome humain « sans » erreur), mais attendons un peu que ça baisse.

Le cout de séquençage pour 1000 bases ne fait que baisser, et bien plus vite qu’attendu. source

Comment ça marche ? Ces gens sont brillants : sur votre clé USB se trouve une membrane de très haute résistance électrique. Sur cette membrane est placée une protéine en forme de tunnel qui crée un trou à travers la membrane.

La protéine mise au point par Oxford Nanopore Technology, à la base de leur nouvelle technologie de séquençage.

Lorsque cette protéine est déformée, quand quelque chose passe à l’intérieur par exemple, elle change le potentiel électrique de la membrane.

Lorsqu’une molécule (en jaune) passe dans le nanopore, cela déforme la protéine et module ainsi le potentiel électrique de la membrane (entouré en rouge).

Et comme les 4 bases de l’ADN n’ont pas la même taille et la même forme, la déformation provoquée par le passage d’une molécule d’ADN n’est pas la même suivant la séquence.

Chaque base de l’ADN (ATGC) a une signature électrique différente.

La vidéo en entier  :

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C’est beau la technologie. Pour en savoir plus, aller lire cet article très détaillé sur toutes les méthodes de séquençages. Vraiment bien fait.

Sleep tight fellows,
Milou