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Bioingénierie : Twist Bioscience veut révolutionner la synthèse d’ADN

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Par publié le à 08h41

Bioingénierie : Twist Bioscience veut révolutionner la synthèse d’ADN

La française Emily Leproust, pionnière dans la synthèse d'ADN, est la CEO de la start-up californienne Twist Bioscience.

Basée en Californie, la start-up Twist Bioscience est à l'origine d'un procédé qui permet de diminuer sensiblement le coût de l'ADN synthétique, qui pourrait trouver des applications dans de nombeux domaines comme le stockage des données, l'agriculture ou encore la santé. Lors de la conférence Hello Tomorrow, nous avons rencontré Emily Leproust. Cette Française spécialiste de la synthèse d'ADN est l'actuelle CEO de cette jeune pousse particulièrement ambitieuse. 

Cinq domaines d’application de l’ADN de synthèse

Le stockage des données

Actuellement les données sensibles, comme les données bancaires, sismiques, pétrolières ou encore aéronautiques, sont stockées sur des bandes magnétiques. Seul problème ? Ce support demande de lourdes infrastructures et n’est pas stable. Les données s’effacent au bout de quelques années et nécessitent d’être stockées sur d’autres bandes. L’ADN pourrait permettre de surmonter ces écueils. C’est un support permanent, dense, universel et qui se copie très bien.

La santé

Selon Emily Leproust, la synthèse d’ADN va également jouer un rôle majeur pour combattre de nouvelles pathologies, en facilitant le développement de nouveaux antibiotiques. La synthèse d’ADN permettra également de développer des techniques d’immunothérapie pour lutter contre le cancer.

L’agroalimentaire

Pour répondre aux besoins alimentaires d’une population grandissante, la génétique est indispensable, estime Emily Leproust. Mais au lieu de modifier l’ADN de la plante, l’idée est de modifier les bactéries qui vivent dans le sol et nourrissent la plante.

Le développement durable

Selon Emily Leproust, des usines biologiques vont pouvoir remplacer les raffineries pour la production de nombreux produits. La fibre de moquette Sorona est, par exemple, réalisée à partir d’une levure dont le gène a été modifié.

La recherche fondamentale

« On ne connaît pas les fonctions de 95% des gènes du corps humain » explique Emily Leproust. La synthèse d’ADN va permettre de faire avancer la recherche sur ce point via la méthode design build test learn.

 

 

27 avril 2016. C’est la date à laquelle la start-up californienne Twist Bioscience est sortie de l’ombre. Ce jour-là, Microsoft a annoncé avoir noué un partenariat avec la jeune pousse pour qu’elle lui fournisse 10 millions de brins d’ADN synthétiques. Objectif de cette collaboration : tester le potentiel de stockage de cette macromolécule.

"Nous avons miniaturisé  la chimie de la synthèse d'ADN"

Twist Bioscience est donc spécialisée dans la synthèse d’ADN.   « La chimie pour faire la synthèse de l’ADN est très connue » explique Emily Leproust, pionnière de la synthèse d’ADN et PDG de la start-up, fondée il y a trois ans et demi. Alors pourquoi Twist Bioscience fait la différence ? « Parce que les vieilles technologies nécessitent d’utiliser d’importants volumes de réactifs. Il faut 50 microlitres de réactif pour faire la synthèse d’un gène. Cela prend de la place et cela coûte cher. Nous avons donc miniaturisé la chimie » répond Emily Leproust. La technologie de Twist Bioscience permet ainsi de n’utiliser que 50 nanolitres de réactif. De quoi paralléliser massivement les opérations de synthèse et donc, mathématiquement, baisser les coûts.

Cette technologie est le fruit des travaux de recherche de ses deux associés. Ces derniers ont développé des instruments qui permettent de délivrer les réactifs dans des nanopuits disposés sur une plaque de silicium.  « Après l’incubation, ces outils permettent également de retirer les réactifs » précise la dirigeante. Dix jours sont nécessaires pour synthétiser un gène, « mais nos plaques de silicium permettent de synthétiser des milliers de gènes en même temps » souligne-t-elle. Alors que le coût sur le marché pour la synthèse de 1000 bases s’élève environ à 250 euros, Twist Bioscience le propose à 90 euros. « Nous allons continuer à baisser ces coûts, assure Emily Leproust. Comme pour l’industrie des semi-conducteurs, les volumes de ventes vont nous permettre d’absorber les coûts fixes et de diminuer le prix ».

"Nous sommes au même stade que le séquençage il y a 15 ans"

Pour illustrer ces perspectives de diminution des coûts, l’entrepreneuse n’hésite pas à faire un parallèle avec le séquençage d’ADN, qui permet de lire les informations de notre code génétique. « En 2002, lorsque que le premier séquençage du génome humain a été réalisé, cela a coûté 3 milliards de dollars et cela a pris dix ans. Aujourd’hui, on peut séquencer le génome humain pour 1000 dollars et le faire en une journée. C’est donc 3 millions de fois moins cher qu’il y a 15 ans. Aujourd’hui, avec la synthèse d’ADN, nous sommes au même stade qu’il y a 15 ans avec le séquençage ».

Stockage de données, santé, agriculture, chimie industrielle, recherche fondamentale… Six mois après la commercialisation de son produit, Twist Bioscience compte une vingtaine de clients dans des secteurs variés. Son objectif est de pénétrer le marché en fidélisant ses clients et en prenant de nouvelles parts. « Vu que nous sommes moins chers, nous allons pouvoir créer de nouvelles opportunités et étendre le marché. Des chercheurs pourront ainsi réaliser des expériences qui, jusqu’à présent, leur étaient inaccessibles » assure-t-elle. Parallèlement, Twist Bioscience entend continuer à améliorer sa technologie « Nous devons développer la technologie de manière à ce que l’année prochaine, nous cannibalisons tous nos propres produits ». Comprendre : faire plus vite, moins cher et avec une meilleure qualité.  

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