Delphine Bouilly et son équipe assemblent des circuits et des capteurs électroniques ultra-miniaturisés capables de détecter et analyser des macromolécules biologiques comme des brins d’ADN ou des protéines. Les chercheurs s’intéressent particulièrement aux mesures dynamiques de molécules individuelles et de leurs interactions, ainsi qu’à la détection de biomarqueurs.

Thématique de recherche

Les composants électroniques ont atteint un tel degré de miniaturisation qu’il est maintenant possible de construire des circuits de dimensions comparables à la taille des macromolécules biologiques, tels que l’ADN ou les protéines. L’unité de recherche de Delphine Bouilly utilise les techniques les plus avancées en nanomatériaux et nanofabrication pour assembler des nanobiocapteurs. Ces capteurs électroniques permettent d’isoler jusqu’à une seule macromolécule afin de suivre ses interactions.

Par le biais de fluctuations de courant électrique, ces mesures permettent de suivre en temps réel une succession de réactions chimiques, d’interactions moléculaires et/ou de changements de conformation sur une même macromolécule, en couvrant un large spectre de gammes temporelles.

L’observation directe de la dynamique moléculaire est particulièrement prometteuse. Elle permet de décoder les mécanismes biochimiques fondamentaux des macromolécules. Cette connaissance pourrait ultimement se traduire en applications dans le domaine de la santé.

Objectifs de recherche

L’équipe de Delphine Bouilly développe des nanobiocapteurs électroniques avec pour objectif d’en faire des technologies d’analyse biochimique ou biomédicale qui soient abordables, compactes et multifonctionnelles.

Ses travaux portent plus spécifiquement sur la dynamique des conformations et des interactions des acides nucléiques, ainsi que la détection de biomarqueurs à l’aide d’essais électroniques à base d’anticorps ou d’oligonucléotides.

Pour ce faire, elle combine les expertises de chercheurs étudiants issus de différents domaines comme la biophysique, le génie physique, le génie biomédical, la chimie analytique, la physique, la biochimie et la nanoélectronique. Le but de ces travaux est de développer de nouveaux outils pour détecter les biomarqueurs associés à différents types de cancer, et de mieux comprendre la mécanique des macromolécules élémentaires, en vue d’informer la conception de médicaments et de traitements.