La plus grande percée réalisée par notre laboratoire dans le domaine des sondes d’hybridation a été réalisée en 2007 par Dmitry Kolpashchikov, qui a suggéré une division ADL des sondes d’hybridation en deux pour évaluer chacune de la moitié de sa propre fonction, par exemple, en augmentant la sélectivité aux mésappariements et aux variations de nucléotides uniques tout en déroulant des sondes complexes. La deuxième percée a été réalisée une décennie plus tard lorsqu’il a été suggéré d’ajouter des bras de liaison multicomposants supplémentaires. Avec la plate-forme Unitan.
De telles conceptions étaient capables de fonctionner même avec des cibles complexes, par exemple, des acides nucléiques double brin et des acides nucléiques hautement structurés. Les plus grands défis auxquels notre laboratoire est confronté à l’heure actuelle proviennent du problème de la faible sensibilité des nanocapteurs d’ADN par rapport aux techniques d’amplification conventionnelles. À l’heure actuelle, les nanocapteurs d’ADN sans amplification présentent une faible sélectivité, et nous essayons de surmonter ce problème avec de nouvelles conceptions moléculaires et de nouvelles méthodes de détection des nanocapteurs d’ADN.
Les principaux avantages de nos capteurs d’ADN sont leur sensibilité en termes de faible concentration détectée de l’analyte et de sélectivité. Par exemple, leur capacité à détecter le polymorphisme mononucléotidique est également un avantage par rapport à d’autres techniques de diagnostic. Nos capteurs d’ADN sont capables de dérouler et de détecter des structures d’ARN complexes et de l’ADN double brin.
La nouvelle question scientifique que nos résultats ont ouverte est la suivante : est-il possible de trouver de l’ADN double brin en utilisant des accessoires d’hybridation sans protéines ? L’accessoire indépendant de la protéine pourrait être facilement accessible par synthèse automatisée de l’ADN, plus facile à délivrer dans les cellules et être compatible avec la modification chimique et les nanostructures complexes développées par la nanotechnologie de l’ADN combinée à des enzymes de l’ADN telles que les lipides de la Dnase et les enzymes de l’ADN. Un tel accessoire pourrait devenir une base pour les nucléases sans protéines, un outil utile pour l’édition de gènes et la thérapie.
