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En direct des laboratoires de l'institut de Chimie

 

Du nouveau dans la construction d’édifices moléculaires de taille nanométrique

 

Contrôler la forme d’une molécule, c’est contrôler sa fonction. Facile à dire mais pas évident à mettre en oeuvre ! Les chercheurs s’inspirent souvent de la nature et, pour produire des formes moléculaires, utilisent le repliement : replier un objet simple comme une feuille et lui donner une forme complexe comme un origami, mais avec une molécule. Cependant, élaborer une très grande molécule capable de se replier selon une forme prédéfinie reste un défi compte tenu des nombreuses étapes de synthèse que cela nécessite. Une autre approche consiste à utiliser plusieurs petites molécules et à les assembler pour en créer une plus complexe. La difficulté réside alors dans le contrôle de leur assemblage.

En suivant cette deuxième approche, des chercheurs de l’Institut chimie et biologie des membranes et des nano-objets (CNRS/Université de Bordeaux) sont parvenus à enrouler des molécules repliées en hélices autour d’une molécule en forme de brin de manière parfaitement contrôlée. Pour cela, ils ont greffé sur des brins des sites d’association spécifiques à chaque type d’hélice. Les hélices viennent ainsi se placer spontanément sur la position qui leur est prédéfinie sur le brin. Ce modèle inédit permet ainsi la construction de grands édifices moléculaires, réalisés avec une très grande précision. L’information que constitue la séquence de sites de liaison sur le brin moléculaire se traduit dans l’assemblage final.

Les objets produits dans cette étude n’ont pas de fonction intrinsèque mais constituent des échafaudages bien définis sur lesquels on peut envisager de placer des groupements fonctionnels à des positions très précises dans l’espace. On peut ainsi imaginer produire des antennes ou des fils conducteurs organiques nanométriques.

Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Nanotechnology.

huc

Schéma illustrant l’enroulement de molécules repliées en hélices simples ou doubles à des positions précises le long d’une tige moléculaire dont les extrémités volumineuses empèchent tout enfilement ou échapement des hélices par les extrêmités.


Référence

Quan Gan, Xiang Wang, Brice Kauffmann, Frédéric Rosu, Yann Ferrand & Ivan Huc

Translation of rod-like template sequences into homochiral assemblies of stacked helical oligomers

Nature Nanotechnology 13 mars 2017
DOI : 10.1038/nnano.2017.15

 

Contact chercheur

Ivan Huc, l’Institut chimie et biologie des membranes et des nanoobjets (CBMN) - IECB - Pessac

Courriel : i.huc@iecb.u-bordeaux.fr.

T 05 40 00 22 19

 

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Stéphanie Younes

 

29 mars 2017

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