Puce électronique © Photodisc Comparaison des gènes de l'homme et de la souris sur une puce à ADN à 27 000 dépôts. © CEA

Eprouvettes, pipettes et autres consommables de laboratoire, votre temps est désormais compté ! Car un nouvel outil pourrait bien tous vous remplacer: la biopuce. Diagnostic de maladies, recherche de molécules pharmaceutiques, étude de la cellule vivante et de son patrimoine génétique… Les champs d'application des biopuces, systèmes miniaturisés alliant microélectronique et biologie, ne cessent de s'étendre.
L'engagement du CEA dans le domaine des biopuces remonte aux années 90. À l'époque, les chimistes du Département de recherche fondamentale sur la matière condensée avaient déjà mis au point une méthode électrochimique pour déposer sur des électrodes des films polymères “fonctionnalisés”, c'est-à-dire des tapis de molécules dans lesquels était fixée une substance conférant à la surface de nouvelles propriétés. « Robert Téoule, biologiste au CEA, nous a alors demandé s'il était possible d'y ficher des molécules d'ADN », raconte aujourd'hui Gérard Bidan, du Service des interfaces et des matériaux moléculaires et macromoléculaires. Réponse affirmative : la saga des biopuces au CEA était lancée. Très vite, grâce à l'apport du Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Léti), une puce à ADN version CEA, baptisée Micam®, voit le jour (voir “La fabrication d'une puce à ADN”, chapitre n°2).

Biopuces un outil complexe

La plate-forme d'Évry En 1999, le CEA a crée une plate-forme de production de puces à ADN...

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Dès lors, biologistes, chimistes et électroniciens travaillent de concert. En 1999, le projet Biopuces est mis en place. Son objectif : développer des dispositifs (puces à ADN et à protéines, laboratoires sur puces, puces à cellules) capables d'intégrer toute la complexité du vivant et les outils pour les exploiter (lecteurs, scanners, logiciels). Le laboratoire Biopuces, installé à Grenoble depuis 2001, s'y consacre entièrement. Participent également d'autres équipes de Grenoble et de Genopole® à Évry, où a même été inaugurée une plate-forme de production de puces à ADN (voir encadré "La plate-forme d'Evry") . Désormais, l'enjeu des biopuces est tel que la recherche se structure à l'échelle européenne. Pour fédérer les travaux dans le domaine des nanobiotechnologies, dont les biopuces, un réseau d'excellence vient d'être mis en place à l'initiative du CEA. Baptisé Nano2Life, il regroupe 23 organismes publics de recherche dans 12 pays majoritairement européens, dont le CEA, le CNRS et l'Inserm en France, et associe des partenaires industriels. Il intègre dès aujourd'hui toutes les activités sur les biopuces du CEA. « Le CEA avait déjà créé Nanobio, un réseau similaire mais à plus petite échelle, permettant de réunir tous les acteurs régionaux impliqués dans les nanobiotechnologies », explique Patrick Boisseau, coordonnateur de Nano2Life. Avec ce nouveau réseau européen, le CEA s'affirme comme un leader dans le domaine.
Recherches communes, partage des ressources, en particulier des équipements, mise en place de formations… Le plan d'activité de Nano2Life, financé en partie par la Communauté européenne dans le cadre du sixième PCRDT , durera quatre ans. Avec comme objectif la création du premier institut européen des nanobiotechnologies.