Schéma de l'assemblage sur biopuce pour la capture cellulaire et la libération enzymatique. (a) séquence d'ADN sonde greffée sur une surface d'or, (b) brin d'ADN intermédiaire contenant le site de restriction, (c) molécule hybride IgG-ADN de pontage de la cible sur le substrat; (d) cellule cible.
Les lecteurs de glycémie qui permettent une auto-surveillance à partir d’une micro-goutte de sang sont désormais répandus chez les individus souffrant de diabète. Or un micro-échantillon de sang, extrêmement facile à prélever, contient une population cellulaire très diverse, porteuse de nombreuses informations sur la présence d’infections par exemple. Le développement de laboratoires-sur-puce « généralistes » à usage domestique nécessite donc une capacité de tri et de reconnaissance cellulaire efficace sur des faibles quantités pour délivrer une réponse qualitative et quantitative fiable et suffisamment sensible.
Nous avons « transformé » une puce à ADN en puce à cellule en hybridant sur la sonde ADN une macromolécule constituée d’un court oligonucléotide couplé à un anticorps comme l’immunoglobuline de type G (IgG). Les IgG reconnaissent des agents infectieux : virus, bactéries, … Nous avons utilisé l'imagerie par résonance plasmonique de surface (SPRi) pour contrôler en temps réel à la fois les interactions moléculaires et cellulaires qui se produisent sur la biopuce. Nous réalisons non seulement la capture spécifique de cellules primaires sur les plots de la puce ADN- IgG, mais aussi leur libération spécifique grâce à un « site de restriction » incorporé dans l'ADN. Il s’agit d’une courte séquence de 4 à 8 paires de bases qu’une enzyme peut cliver très rapidement et avec un rendement de 100%. La sélectivité est totale, une paire restriction/enzyme étant associée à un anticorps exclusivement. De cette façon nous pouvons récupérer les cellules d’un type donné pour des analyses complémentaires, sans leur faire subir de stress, ni chimique, ni thermique, ni mécanique, ni radiatif et cela en milieu aqueux, sous pH physiologique, des conditions drastiques indispensables à respecter pour l’analyse cellulaire.