GÉNIE GÉNÉTIQUE

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Utilisation des puces à ADN

Le nombre de séquences d'ADN connues est en rapide augmentation et les méthodes artisanales utilisées depuis le début de la mise en œuvre du génie génétique pour leur exploitation ne suffisent pas à traiter ce grand nombre d'informations. Le séquençage des génomes fournit, en effet, aux expérimentateurs un nombre considérable de séquences qui peuvent être utilisées comme sondes génétiques. Ces dernières, qui sont de courtes séquences d'ADN, peuvent être exploitées en grandes séries avec des dispositifs que l'on appelle des puces à ADN ou biopuces (fig. 6). Celles-ci exploitent une propriété fondamentale de l'ADN qui est d'être constitué de deux brins complémentaires capables de s'apparier de façon spécifique et stable. Ainsi, un fragment d'ADN simple brin ou d'ARN messager est capable de reconnaître son brin complémentaire parmi des milliers d'autres : c'est le phénomène d'hybridation moléculaire. Cette propriété permet d'utiliser des fragments d'ADN comme sondes pour détecter une cible dans un mélange complexe de molécules d'ADN ou d'ARN messager.

Puce à ADN

Dessin : Puce à ADN

Dessin

Principe d'une puce à ADN. Celle-ci est composée d'un ensemble de structures élémentaires ou unités d'hybridation. Sur leur surface sont fixées des séquences d'ADN, appelées sondes, toutes identiques pour une même unité et codées avec un alphabet à quatre lettres (A, T, G, C),... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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De courtes séquences d'ADN, correspondant à des régions transcrites de l'ADN, sont donc fixées chimiquement en grand nombre sur des supports inertes (verre, silicium, plastique...), constituant des sondes capables d'identifier des séquences d'ADN complémentaires. Ces plaques sont mises au contact d'extraits cellulaires contenant les copies des ARNm d'un type cellulaire donné. Les séquences solubles, qui sont complémentaires de la séquence des sondes, vont s'hybrider avec celles-ci et rester ainsi fixées au support. Un dispositif automatique permet de déterminer rapidement si un hybride moléculaire est formé avec telle ou telle sonde.

Les puces à ADN sont des outils qui offrent de nombreuses applications. Elles permettent :

– d'identifier la présence d'un organisme ou des traces de celui-ci dans un milieu donné ; on peut ainsi détecter la présence d'un OGM ;

– de connaître la population des gènes qui s'expriment dans une cellule donnée et de comparer cett [...]


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Gènes et protéines

Gènes et protéines
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Clonage d'un fragment de gène

Clonage d'un fragment de gène
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Représentation schématique du code génétique

Représentation schématique du code génétique
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Gène : structure

Gène : structure
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Écrit par :

  • : directeur de recherche, unité de biologie du développement et reproduction, Institut national de la recherche agronomique

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Pour citer l’article

Louis-Marie HOUDEBINE, « GÉNIE GÉNÉTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/genie-genetique/