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Développée depuis les années 30, la biologie moléculaire est une discipline scientifique permettant d'étudier les mécanismes de fonctionnement des cellules au niveau moléculaire. Au carrefour de la biochimiebiochimie et de la génétique, ce domaine utilise différentes techniques pour analyser l'organisation et les interactions entre des moléculesmolécules telles que l'ADN, l'ARN et les protéines (enzymesenzymes).
Techniques utilisées en biologie moléculaire
Le clonage moléculaire permet de copier en grande quantité un ADN ou un fragment d'ADN présentant un intérêt. Le principe consiste à l'insérer dans un plasmideplasmide (petit fragment d'ADN circulaire) d'un microorganisme (bactérie, levurelevure). Ce dernier, du fait de sa grande vitessevitesse de multiplication permettra le maintien et la production du fragment d'ADN étudié division après division.
La réaction en chaîneréaction en chaîne par polymérasepolymérase (PCR) est une autre technique de réplicationréplication in vitroin vitro. Elle permet d'obtenir, à partir d'un échantillon peu abondant, un grand nombre de copies d'une molécule d'ADN.
D'autres méthodes permettent de sonder une séquence particulière de nucléotidesnucléotides dans une molécules d'ADN (SouthernSouthern blot), d'étudier l'expression des gènesgènes dans les tissus (Northern blot) ou de séparer des protéines (électrophorèseélectrophorèse, Western blotWestern blot).
Les puces à ADN, supports rigides (verre, nylonnylon) sur lesquelles de courtes séquences d'ADN sont déposées, donnent une image de l'état fonctionnel d'un génomegénome en observant l'expression en simultanée de plusieurs gènes dans un tissus donné.
Application de la biologie moléculaire en santé
Plus spécialement orientés vers l'étude du support de l'information génétique, la biologie moléculaire et le génie génétiquegénie génétique sont des outils ayant permis des avancées considérables dans le domaine des pathologiespathologies génétiques, infectieuses et cancéreuses. Outils de diagnosticdiagnostic, ils permettent une identification rapide d'un pathogènepathogène difficile à mettre en culture par l'amplification des séquences de leur ADN en particulier dans le domaine des affections respiratoires.
Ces outils modernes appliqués à la génétique, contribuent à l'identification des mutations géniquesgéniques et grâce à la cartographie du génome humain et à son séquençageséquençage, identifient les gènes impliqués dans des maladies génétiques complexes.
En matièrematière de cancérologiecancérologie, la biologie moléculaire aide au diagnostic des mutations contenues dans des tumeurs afin de développer des thérapiesthérapies ciblées.
Plus récemment, la biologie moléculaire a largement contribué à développer des vaccinsvaccins innovants tels que les vaccins à ARN ou ADN.
