Les acides nucléiques, y compris l’ADN et l’ARN, sont des biopolymères qui peuvent être programmés pour se transformer en nanoparticules d’acides nucléiques (NANP) qui ont des utilisations bénéfiques dans le domaine de la nanotechnologie et dans de nombreuses applications. Nous utilisons cette technologie prometteuse pour poursuivre les objectifs suivants :

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1.   ​Nanodesign—Le but de nos études est de corréler les principes de repliement et d'interaction des ARN naturels avec leurs fonctions biologiques. Nous appliquons ensuite ces connaissances pour combiner les motifs de manière rationnelle afin de former des nanostructures d’ARN précises et fonctionnelles, dotées de propriétés précisément contrôlées et ajustables. Nous nous concentrons également sur l’ingénierie de nouveaux matériaux bioréactifs et d’hydrogels. ​

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2.   ​Immunologie—L’immmunotoxicité et les effets immunomodulatoire des NANPs sont mal compris et ont constitué l'un des principaux obstacles à la mise aux essais cliniques des NANPs. Nous avons exploré l'impact de l'optimisation de la taille, de la forme et de la composition des NANPs sur la stimulation immunitaire. ​

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3.   ​Administration—L'utilisation thérapeutique plus large des NANPs est réduite par leur incapacité à traverser les membranes biologiques en raison de la décharge négative des acides nucléiques et de leur dégradation rapide par les nucléases dans le sang. Notre objectif est d’étudier les moyens possibles d’utiliser des porteurs synthétiques pour surmonter cet obstacle.

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4.   ​Biodétection—En utilisant des nanomatériaux dans le développement de biocapteurs, nous visons à augmenter la sensibilité de l'analyse grâce à une myriade de capteurs, notamment des nanosondes programmables et la détection de nanopores.

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5.   ​Produits Thérapeutiques—Les premières phases d’essais cliniques ont déjà démontré le potentiel considérable des produits pharmaceutiques à base d’ARN. Notre objectif est de continuer à développer des nanoparticules d'ARN susceptibles de s'auto-assembler activement et de mieux identifier, cibler et éliminer les maladies.

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6.   ​Structures dynamiques—Le développement de portes logiques et de commutateurs à base d'acide nucléique fournit des voies activées de manière conditionnelle qui peuvent simultanément détecter et éliminer des maladies ciblées. En concevant des NANPs capables d’interagir et de communiquer de manière dynamique entre eux et avec leurs environnements, nous visons à utiliser ces structures en tant qu’outils aux multiples facettes de la nanotechnologie.