BioBlocksLab : Un laboratoire de biologie moléculaire en kit

Imaginez un instant que la biologie moléculaire, autrefois réservée aux laboratoires ultra-sophistiqués et coûteux, devienne aussi accessible et simple qu’un jeu de construction. C'est le défi relevé par une équipe de chercheurs espagnols (Tongmao et al. 2023) avec BioBlocksLab, un laboratoire "Do-It-Yourself" (DIY) portable et open-source qui pourrait bien révolutionner notre accès à la science.

La science pour tous : briser la barrière du prix

Aujourd'hui, l'équipement d'un laboratoire de biologie standard est extrêmement complexe et onéreux, le rendant inaccessible pour le grand public, les écoles ou les pays en développement. Pour pallier ce problème, le concept de "lab-in-a-box" (laboratoire en boîte) a vu le jour. 

L'objectif ? Créer des outils portables, abordables et surtout faciles à utiliser, même sans expertise en programmation ou en biologie.

Programmer ses expériences comme on joue aux LEGO

L'une des innovations majeures de BioBlocksLab est l'utilisation de BioBlocks 2.0. 

Il s'agit d'un langage de programmation visuel inspiré de Scratch et basé sur la plateforme Microsoft MakeCode. Au lieu de lignes de code complexes, l'utilisateur assemble des blocs de couleur pour définir son protocole : chauffer, centrifuger, mesurer ou incuber. Cette interface intuitive permet à n'importe quel amateur de piloter des machines biologiques complexes en quelques clics.

Un laboratoire complet dans quelques modules

BioBlocksLab ne se contente pas d'être un logiciel, c'est un ensemble de matériel conçu à partir de matériaux recyclés ou à bas coût (comme du bois, du plexiglas ou des pièces imprimées en 3D). Il se compose de quatre modules essentiels :

•     La centrifugeuse : indispensable pour séparer les composants d'un fluide (comme l'ADN).
•     Le thermocycleur : l'outil clé pour réaliser des tests PCR et amplifier l'ADN.
•     L'électrophorèse : pour visualiser et séparer les molécules d'ADN.
•     L'incubateur : pour cultiver des cellules dans des conditions contrôlées de température et d'humidité.

Des performances dignes des professionnels

Ne vous fiez pas à son aspect artisanal. Lors des tests, les chercheurs ont prouvé que ce laboratoire "maison" pouvait rivaliser avec des équipements professionnels. Que ce soit pour extraire de l'ADN de plasmide ou réaliser des PCR, les résultats obtenus avec BioBlocksLab ont été identiques à ceux de machines coûtant des milliers d'euros.

Les applications de ce mini-laboratoire sont infinies :

• Éducation : permettre aux élèves, dès l'école primaire, de manipuler l'ADN et d'apprendre par la pratique.
• Santé mondiale : faciliter la détection rapide de maladies (comme le Covid-19) ou d'infections dans des zones reculées ou en zone de guerre.
• Agriculture : aider les agriculteurs à détecter précocement des maladies sur leurs cultures directement sur le terrain.
• Passionnés : permettre aux biologistes amateurs de réaliser des tests génétiques simples (comme vérifier si un légume est OGM) directement chez eux.

BioBlocksLab nous prouve que la science de pointe n'est plus une question de budget, mais d'ingéniosité. En ouvrant les portes du laboratoire au plus grand nombre, ce projet sème les graines des découvertes de demain.

Références :

BioBlocksLab: A portable DIY Bio Lab using BioBlocks language.Tongmao Ma, David Méndez-Merino, Graciela Uría-Regojo, Cristina Sánchez-Fernández, Lucía Giner-Sánchez, Sara Guerrero-Aspizua, Cristina Quílez-López, Alfonso Rodríguez-Patón, Methods, Volume 210, 2023, Pages 36-43, ISSN 1046-2023.