Des chercheurs utilisent une règle microscopique pour mesurer des distances d’un atome de large entre des molécules

Researchers use a microscopic ruler to measure one atom-wide distances between molecules

Une avancée prometteuse dans la recherche : Une équipe allemande a développé une méthode innovante pour mesurer les distances intramoléculaires avec une précision inédite. Cette technique pourrait non seulement transformer notre compréhension des processus biologiques, mais aussi influencer le développement de technologies basées sur les semi-conducteurs, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives captivantes.

Les chercheurs de l’Institut Max Planck pour les Sciences Multidisciplinaires en Allemagne ont réussi une mesure optique révolutionnaire des distances intramoléculaires avec une précision au niveau des angströms. En termes simples, ils ont mesuré avec succès la largeur d’un seul atome en utilisant une « règle » nanoscopique et des techniques basées sur la fluorescence.

Dans une étude publiée dans Science, l’équipe a expliqué que la mesure des distances à l’échelle nanométrique est notoirement compliquée par des méthodes purement optiques. Cependant, ils ont développé une nouvelle approche appelée Minflux, qui leur a permis de mesurer des distances intramoléculaires dans la plage d’un à dix nanomètres pour des molécules typiques.

Selon Steffen Sahl, coauteur de l’étude, l’équipe s’est concentrée sur le processus de repliement des protéines et autres grandes molécules. Ces structures biologiques se replient parfois de manière incorrecte, ce qui peut entraîner des effets néfastes sur le corps humain et contribuer à des conditions graves comme la maladie d’Alzheimer.

Des chercheurs utilisent une regle microscopique pour mesurer des distances

Sahl a déclaré que l’équipe visait à aller au-delà de la simple cartographie des positions des macromolécules les unes par rapport aux autres et à s’attaquer à la tâche plus difficile d’explorer l’intérieur de la macromolécule elle-même. Pour ce faire, ils ont attaché deux marqueurs fluorescents à différents points d’une protéine, leur permettant de briller sous un faisceau laser. En analysant le rayonnement électromagnétique émis par ces marqueurs lumineux, les chercheurs ont pu mesurer avec précision la distance entre eux.

La « règle » fluorescente était basée sur une structure de polyproline, déjà utilisée comme « règle moléculaire » en biologie structurale. La plus petite distance qu’ils ont mesurée était de 0,1 nanomètre – environ la largeur d’un atome typique.

Jonas Ries, chercheur à l’Université de Vienne, en Autriche, a décrit la nouvelle technique comme un avancement technique important. Il a cependant admis qu’il ne pouvait pas vraiment expliquer comment l’équipe avait réussi à garder ses microscopes si stables.

Kirti Prakash, un chercheur britannique, a noté que bien que la précision « impressionnante » obtenue par l’équipe allemande soit prometteuse, elle doit être testée sur des systèmes biologiques plus complexes. Prakash a également suggéré que la microscopie par fluorescence pourrait ne pas se traduire aussi bien dans des environnements non biologiques comme les transistors à base de silicium. Néanmoins, atteindre une précision au niveau des angströms tout en examinant un CPU sous un microscope offrirait un voyage optique fascinant.