Analyses de Biologie Moléculaire

Les laboratoires du groupe SPIRAL réalisent pour vous un ensemble d’analyses de biologie moléculaire basées sur des technologies complémentaires pour l’identification et la quantification de matériel génétique présent dans vos échantillons.

Un panel de technologies d’analyses de biologie moléculaire pour répondre à des problématiques différentes :

  • La qPCR ou RT-PCR est adaptée pour quantifier un nombre limité de fragments d’ADN prédéfinis.
  • La technologie de dosage Multiplex est adaptée à la quantification simultanée de dizaines de fragments définis.
  • La Métagénomique est la technique de choix pour une investigation complète du matériel génétique présent.
Brin d'ADN

Détection et quantification de gène cible

La PCR quantitative

La PCR quantitative (qPCR – quantitative Polymerase Chain Reaction) est utilisée aujourd’hui comme une technique de référence pour la détection et la quantification d’un gène cible. C’est une méthode de biologie moléculaire à la fois rapide, particulièrement sensible et spécifique qui tient compte de variations mineures des séquences d’acides nucléiques (dans le cas de l’ARN, on parlera de RT-qPCR,, pour Reverse Transcription quantitative Polymerase Chain Reaction ).
Pour en savoir plus sur la théorie de la qPCR : lien SupAgro.

qPCR courbe d'amplification

Applications de la technologie qPCR

Microbiologie

La qPCR permet une bonne détection d’un microorganisme cible, même dans un prélèvement polymicrobien (moins de résultats faux-positifs). Elle offre certains avantages par rapport aux techniques classiques d’identification des microorganismes, en particulier la suppression des délais de mise en culture et la possibilité d’identifier des germes non cultivables. Ainsi, la qPCR est utilisée pour la détection et la quantification de microorganismes pathogènes ou indésirables (bactéries, moisissures…) dans des aliments, des compléments alimentaires, des eaux, des produits vétérinaires, des prélèvements biologiques, des graines ou des propagules …

La pandémie de COVID-19 a démontré les performances de la technologie qPCR pour le dépistage fiable et sensible de virus pathogènes dans des prélèvements biologiques humains.

Quantification de l’expression de gènes cibles

La qPCR peut aussi être utilisée pour étudier l’expression de gènes cibles (ARNm) en réponse à une induction par des substances actives (biomolécules, médicaments…). C’est par exemple un prérequis pour la validation de certaines allégations nutrition-santé d’un produit.

Détection d’Organismes Génétiquement Modifiés (OGM)

La qPCR est largement utilisée pour le dépistage de certains OGM dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux d’élevage.

Dosage multiplex d'acides nucléiques multiples

La technologie xMAP® (Luminex®) est une technologie de dosage multiplex récemment appliquée au matériel génétique qui permet le dosage simultané de multiples fragments d’acides nucléiques dans un faible volume d’échantillon.
Le dosage multiplex d’acides nucléiques peut par exemple être utilisé pour la recherche rapide des contaminations microbiennes les plus fréquentes dans des aliments, des compléments alimentaires, des eaux ou des prélèvements biologiques. Il peut aussi permettre le stéréotypage de souches pathogènes (Salmonella…).

Une autre application de cette technologie est la détection simultanée des mutations les plus fréquentes dans les aliments (Organismes Génétiquement Modifiés).

Note : cette technologie est actuellement en cours de développement.

Technologie Xmap

Métagénomique - Communauté microbienne d’un échantillon

La métagénomique est une technologie innovante (séquençage haut-débit, bio-informatique…) qui permet en particulier d’explorer la diversité microbienne dans des environnements complexes (aliments, prélèvements biologiques, plantes…) via le séquençage direct de l’ADN ou de l’ARN.

Métagénomique

Applications de la technologie métagénomique en microbiologie

Nous pouvons réaliser, avec l’aide de nos partenaires, des analyses métagénomiques pour l’exploration de la composition taxonomique d’une communauté microbienne dans des matrices variées et ainsi caractériser une communauté microbienne (identification et abondance).

Cette exploration de la flore microbienne repose sur le séquençage d’un unique gène au lieu d’un génome complet (on parlerait alors de métagénomique globale ou shotgun sequencing). Le gène utilisé est celui de l’ARN 16S, présent uniquement chez les bactéries, tout en présentant des régions suffisamment variables pour pouvoir discriminer une espèce.

L’analyse métagénomique permet de caractériser le microbiome chez l’homme et l’animal (tractus digestif, voies respiratoires, peau) et de mettre en évidence les éventuels déséquilibres (étude d’effets pré ou probiotiques, effets d’un cosmétique…). C’est une technique particulièrement bien adaptée au diagnostic clinique, en particulier en cancérologie, gastroentérologie, dermatologie, urologie ou pneumologie.

L’analyse métagénomique permet aussi de détecter les microorganismes pouvant être impliqués dans l’altération d’un aliment : identification de germes indésirables, distinction entre bactéries mortes et vivantes dans des aliments thermiquement traités, suivi de processus de fermentation…

Dans le domaine de l’environnement, l’analyse métagénomique permet d’explorer les communautés microbiennes d’eaux, des sols, de végétaux…(études de pollutions, analyse es l’équilibre des écosystèmes). C’est par exemple un outil prometteur pour évaluer la  santé de l’écosystème des sols (bactéries, champignons, protistes… ).

Yaourt
Microbiote

Une mutualisation des compétence

Pour la réalisation de ces analyses, les Laboratoires de Recherches Appliquées Spiral ont établi des partenariats avec des équipes de recherche universitaires et des start-up en biologie moléculaire.

Notre équipe se tient à votre disposition pour vousvous conseiller dans le choix des analyses les plus pertinentes  à réaliser pour répondre à vos problèmatiques. N’hésitez pas à nous contacter !