L’objectif principal de ce projet est d’étudier la faisabilité et de participer au développement d’un nouvel instrument pour la recherche de molécules organiques dans le cadre d’une mission d’exploration spatiale. Cet instrument de type « biopuce » utilise des molécules de reconnaissance permettant de détecter un grand nombre de cibles d’intérêt biologique depuis les acides aminés jusqu’aux bactéries. Ce type d’instrument présente un grand intérêt pour le spatial du fait de sa taille, de sa sensibilité, de sa spécificité et sa capacité à détecter des centaines de cibles différentes en une seule mesure.
Nous avons effectué de nombreuses expériences en laboratoire sur les anticorps et les aptamères (oligonucléotides ARN ou ADN) ces dernières années. Nous avons développé des modèles de biopuces adaptés pour toutes ces expériences afin d’étudier différents types de contraintes liées au domaine spatiale (cycles thermiques, lyophilisation, irradiations par des particules du rayonnement cosmique, etc.). Nous avons participé à une mission sur la Station Spatiale Internationale pour compléter ces diverses expériences au sol. Nos modèles de biopuce ont ainsi connu toutes les vicissitudes d’une mission spatiale réelle et sont restées en orbite autour de La Terre pendant 18 mois (voir la figure).
En parallèle, nous travaillons sur le développement d’une biopuce à aptamère et d’une biopuce à protéine, adaptées à la recherche d’une grande variété de cibles hydrophiles et hydrophobes que l’on pourrait extraire grâce à différents types de solvant comme de l’eau et du méthanol.
Toutes ces expériences ont montré jusqu’à maintenant que ce type d’instrument est tout à fait adapté aux missions d’exploration planétaires.
Ces études sont effectuées avec un grand nombre de partenaires de différents laboratoires (LAB, IBMM, LGEI, CENBG, INSERM, CNES, DLR, LISA, etc) appartenant à des disciplines variées comme l’astrophysique, la biochimie, la chimie analytique, la physique nucléaire en collaboration avec les agences spatiales (CNES, DLR, ESA). Nous participons aussi au projet de biopuce SOLID (resp. V. Parro, Espagne) qui a été proposé à 2 appels d’offre de la NASA pour l’exploration de Mars.
Contacts au LAB : M. Dobrijevic and A. Le Postollec.