Biocapteurs, Transistor à effet de champ, Dynamique moléculaire, ADN, Aptamères, Docking moléculaire

Les biocapteurs sont des dispositifs analytiques qui combinent la spécificité d'un composant biologique ou biorécepteur, tel que des protéines, des acides nucléiques, des tissus et même des organites ou des cellules entières, à un composant physique transducteur capable de mesurer et de quantifier l'interaction entre le composant biologique et l'analyte. Une approche très puissante consiste à utiliser des surfaces modifiées par des biorécepteurs dont les propriétés physicochimiques dépendent de l'environnement voisin. Dans ce travail, nous effectuons des études computationnelles sur un biorécepteur à base d'ADN pour un biocapteur de type EGOFET en utilisant différentes méthodes de calcul. Nous avons choisi l'ampicilline (AMP) comme molécule d'intérêt pour le biocapteur. Afin de détecter la présence d'AMP avec notre biorécepteur, nous avons ajouté une séquence d'aptamère anti-AMP à notre séquence globale d'ADN, dans le but de mieux comprendre le processus de transduction en analysant les changements de distribution ionique dans notre système sans ou avec l'AMP. Nous montrons nos résultats sur la construction de notre structure de bioreconnaissance modèle à la fois dans les états off et on, représentant le système en l'absence et en présence d'ampicilline (AMP), respectivement. Nous avons effectivement trouvé des conformations stables pour les deux états, y compris l'élucidation de la structure complexe AMP-aptamère par docking moléculaire. Nous concluons que notre système proposé est prometteur pour tout type de transduction électrique basée sur un changement de capacité ou d'effet de champ, et nous avons élucidé certains aspects du processus de bioreconnaissance qui ne seraient pas si faciles à réaliser expérimentalement, tels que les profils ioniques et les mécanismes de déshybridation possibles.