Deux types de langages
Un langage moléculaire bien connu est l'allostérie. Le mécanisme de ce langage est celui du verrou et de la clé: une molécule se lie à une autre et en modifie la structure, lui ordonnant d'enclencher ou d’inhiber une activité.
Un langage moléculaire moins connu est la multivalence, également appelée «effet chélate». Il fonctionne comme un puzzle: lorsqu'une molécule se lie à une autre, elle facilite (ou non) la liaison (communication) à une troisième molécule en augmentant simplement son interface de liaison.
Bien que ces deux langages soient observés dans tous les systèmes moléculaires de tous les organismes vivants, ce n'est que récemment que les scientifiques ont commencé à en comprendre les règles et les principes et à les utiliser pour concevoir et programmer de nouvelles nanotechnologies artificielles.
«Étant donné la complexité des nanosystèmes naturels, personne n'était jusqu'à présent en mesure de comparer les règles de base, les avantages ou les limites de ces deux langages sur un même système», soutient le professeur Vallée-Bélisle.
Ainsi, afin de pouvoir comparer l’allostérie et la multivalence, le doctorant et premier auteur de l’étude, Dominic Lauzon, a eu l'idée de créer un système moléculaire basé sur l'ADN qui pourrait fonctionner avec ces deux langages: «L'ADN, c’est comme des briques Lego pour les nano-ingénieurs, illustre-t-il. C'est une molécule remarquable qui offre une chimie simple, programmable et facile à utiliser.»