Des chercheurs de l'Université de Genève ont développé une méthode innovante permettant d'identifier les protéines, molécule par molécule, grâce à la technologie des nanopores. Publiée dans la revue Journal of the American Chemical Society, cette approche propose un outil rapide et efficace pour l'analyse protéique, ouvrant la voie à des diagnostics accélérés, à la médecine personnalisée et à la découverte de nouveaux biomédicaments. Le principe repose sur une membrane microscopique percée d'un orifice de quelques nanomètres. Lorsqu'une protéine traverse ce pore, elle perturbe temporairement un courant électrique qui le traverse, générant un signal caractéristique servant d'empreinte digitale moléculaire. Le défi majeur résidait dans le contrôle du passage des protéines, dont les charges électriques complexes rendent la manipulation par simple champ électrique peu fiable. L'équipe du professeur Chan Cao a surmonté cet obstacle en exploitant un flux électro-osmotique interne au pore, capable d'entraîner les protéines indépendamment de leur charge. Pour interpréter les signaux électriques, souvent complexes et bruités, les chercheurs ont intégré l'intelligence artificielle. Un algorithme apprend à relier des caractéristiques mesurables du signal, telles que sa durée ou ses fluctuations, à des protéines spécifiques. Après un apprentissage sur des échantillons connus, le système identifie avec précision des protéines inconnues, même lorsque leurs similitudes sont subtiles. Cette combinaison de nanotechnologie et d'apprentissage automatique permet une détection à l'échelle de la molécule unique, sans marquage préalable, et fonctionne à des concentrations extrêmement faibles. Au-delà du diagnostic médical, cette technologie pourrait révolutionner le stockage de l'information numérique en codant des données dans de longues molécules synthétiques, simplement lues par passage à travers le nanopore. Les chercheurs travaillent désormais à établir un lien direct entre le courant électrique mesuré et la séquence chimique des protéines. Cette avancée permettrait à terme d'analyser directement de nouveaux échantillons inconnus, sans référence préalable. Première autrice de l'étude, la doctorante Verena Rukes souligne que cette méthode constitue un pas significatif vers une analyse protéique plus précise, plus rapide et plus accessible.