Microtubules artificiels oscillants : des fibres qui s’étendent et se rétrécissent spontanément

19 December 2018

Dans la cellule, les oscillations de taille de fibres naturelles telles que les microtubules ou les filaments d'actine du cytosquelette sont contrôlées par la « combustion » de carburants chimiques. Le Laboratoire de Thomas Hermans a découvert un phénomène similaire dans un système complètement artificiel.

 

Le laboratoire a développé une molécule capable de former des fibres spontanément par auto-assemblage, commençant par des petits «noyaux» qui grandissent rapidement. La molécule peut être désactivée en réagissant avec un réducteur chimique, entrainant la dissociation des fibres. Les molécules peuvent être réactivées par l'oxygène (un oxydant), ce qui fait croître à nouveau les fibres. En plus des oscillations spontanées, les chercheurs ont observé des ondes progressives de formation de fibres et des motifs complexes à l'échelle centimétrique. Ils ont constaté que l'interaction de l'auto-assemblage moléculaire et de la convection du fluide mène à ces structures en mosaïque.

 

De tels systèmes auto-oscillants synthétiques semblables au vivant pourront avoir des applications nombreuses en science des matériaux, en médecine et en robotique molle.

 

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Référence

« Oscillations, traveling fronts and patterns in a supramolecular system », J.Leira-Iglesias, A.Tassoni, T.Adachi, M.Stich, T.M.Hermans. Nature Nanotechnology, 2018