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13 L’ordinateur ` a ADN
Fig. 13.2. Longueur des chemins
Fig. 13.3. Sch´ ema d’une plaque d’´ electrophor` ese. Les petits carr´ es ` a gauche repr´ esentent une
´ echelle permettant de mesurer l’ADN.
Attir´ ees par le cˆ ot´ e positif de la plaque, les mol´ ecules se mettent alors ` a migrer
dans le gel. Quand les premi` eres mol´ ecules n´ egatives touchent le cˆ ot´ e positif, la plaque
est d´ esactiv´ ee, et les mol´ ecules s’immobilisent. La vitesse de migration d´ epend de la
longueur des mol´ ecules : les plus courtes se d´ eplacent plus rapidement que les plus
longues. Ainsi, on peut juger de la longueur des mol´ ecules par leur position finale.
Pour connaˆ ıtre la longueur pr´ ecise des mol´ ecules, on utilise un ´ etalon : on applique
l’´ electrophor` ese ` a un ´ echantillon de longueur connue en mˆ eme temps qu’aux autres
mol´ ecules et on compare ensuite le chemin parcouru par l’´ etalon `
a celui parcouru par
les mol´ ecules ` a mesurer. Ainsi, on r´ ecup` ere seulement les mol´ ecules qui ont une longueur
de 48, 52 ou 56 bases azot´ ees et on se d´ ebarrasse de toutes les autres. Pourquoi ces trois
longueurs, alors que les brins sommet ont 56 bases azot´ ees ? Cela vient des limites des
m´ ethodes biologiques de r´ eplication de l’ADN pr´ esent´ ees ` a la section 13.6.3.
´
Etape 3 On choisit parmi les chemins restants ceux qui passent par chacun des
cinq autres sommets. Pour ce faire, on utilise le principe de compl´ ementarit´ e des bases
azot´ ees. L’id´ ee est d’isoler les brins simples d’ADN poss´ edant la chaˆ ıne associ´ ee ` a un
sommet particulier, disons le sommet 1. On commence par chauffer la solution pour
n’avoir que des brins simples. On introduit dans la solution des billes de fer microscopiques sur lesquelles sont fix´ es de nombreux exemplaires du compl´ ement du sommet
1. Toutes les mol´ ecules qui repr´ esentent des chemins passant par le sommet 1 se lient
aux compl´ ements de ce sommet, ce qui fixe toutes les mol´ ecules qui nous int´ eressent
aux billes de fer. Ensuite, on retient les billes d’un cˆ ot´ e de l’´ eprouvette au moyen d’un
13 L’ordinateur ` a ADN
Fig. 13.2. Longueur des chemins
Fig. 13.3. Sch´ ema d’une plaque d’´ electrophor` ese. Les petits carr´ es ` a gauche repr´ esentent une
´ echelle permettant de mesurer l’ADN.
Attir´ ees par le cˆ ot´ e positif de la plaque, les mol´ ecules se mettent alors ` a migrer
dans le gel. Quand les premi` eres mol´ ecules n´ egatives touchent le cˆ ot´ e positif, la plaque
est d´ esactiv´ ee, et les mol´ ecules s’immobilisent. La vitesse de migration d´ epend de la
longueur des mol´ ecules : les plus courtes se d´ eplacent plus rapidement que les plus
longues. Ainsi, on peut juger de la longueur des mol´ ecules par leur position finale.
Pour connaˆ ıtre la longueur pr´ ecise des mol´ ecules, on utilise un ´ etalon : on applique
l’´ electrophor` ese ` a un ´ echantillon de longueur connue en mˆ eme temps qu’aux autres
mol´ ecules et on compare ensuite le chemin parcouru par l’´ etalon `
a celui parcouru par
les mol´ ecules ` a mesurer. Ainsi, on r´ ecup` ere seulement les mol´ ecules qui ont une longueur
de 48, 52 ou 56 bases azot´ ees et on se d´ ebarrasse de toutes les autres. Pourquoi ces trois
longueurs, alors que les brins sommet ont 56 bases azot´ ees ? Cela vient des limites des
m´ ethodes biologiques de r´ eplication de l’ADN pr´ esent´ ees ` a la section 13.6.3.
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Etape 3 On choisit parmi les chemins restants ceux qui passent par chacun des
cinq autres sommets. Pour ce faire, on utilise le principe de compl´ ementarit´ e des bases
azot´ ees. L’id´ ee est d’isoler les brins simples d’ADN poss´ edant la chaˆ ıne associ´ ee ` a un
sommet particulier, disons le sommet 1. On commence par chauffer la solution pour
n’avoir que des brins simples. On introduit dans la solution des billes de fer microscopiques sur lesquelles sont fix´ es de nombreux exemplaires du compl´ ement du sommet
1. Toutes les mol´ ecules qui repr´ esentent des chemins passant par le sommet 1 se lient
aux compl´ ements de ce sommet, ce qui fixe toutes les mol´ ecules qui nous int´ eressent
aux billes de fer. Ensuite, on retient les billes d’un cˆ ot´ e de l’´ eprouvette au moyen d’un