Une équipe dirigée par Georgia Tech a publié une étude montrant qu'une protéine appelée Tcb2 (Tetrahymena thermophila 2) forme en laboratoire un réseau fibreux capable de se contracter lorsqu'on lui donne du calcium. Plutôt que d'utiliser des moteurs entraînés par l'ATP, les chercheurs ont repris la stratégie de certains ciliés : une impulsion de calcium provoque une contraction ultrarapide, puis l'ATP sert à remettre le système en état.
Pour contrôler l'endroit et le moment de la contraction, ils ont employé un chélateur de calcium sensible à la lumière — une « cage » qui libère le calcium quand on l'illumine. En projetant des motifs lumineux en formes d'étoiles ou de cercles et en utilisant des impulsions répétées, l'équipe a obtenu des cycles d'assemblage et de contraction et a montré que le réseau pouvait déplacer des particules microscopiques.
Les chercheurs ont aussi construit un modèle informatique et, avec des techniques d'apprentissage par renforcement, ils ont appris à générer des motifs lumineux qui contrôlent le réseau pour pousser ou tirer.
Mots difficiles
- protéine — Molécule importante dans les cellules
- réseau — Ensemble de fils ou de connexions organisées
- se contracter — Devenir plus court ou plus serré
- chélateur — Molécule qui capture les ions métalliques
- cilié — Animal unicellulaire avec des cils mobilesciliés
- apprentissage par renforcement — Technique informatique d'entraînement par récompense
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels usages pratiques imaginez-vous pour un réseau qui se contracte avec du calcium ? Donnez un exemple concret.
- Comment cette méthode de contrôle par lumière compare-t-elle, selon vous, à un contrôle chimique ou mécanique ?
- Quels obstacles techniques ou éthiques pourraient empêcher l'application de cette technologie à grande échelle ?
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