Quand une molécule d’ADN traverse un nanopore dans une solution d’eau salée, il est possible de déterminer sa séquence génétique ou de schématiser l’emplacement des protéines fixes en décodant sa signature électrique, sous forme de courant ionique. Pour obtenir des mesures précises, il est essentiel de comprendre le mouvement des molécules d’ADN individuelles en vue de les contrôler. Sachant cela, Lucas et des membres du laboratoire Tabard-Cossa ont étudié les aspects fondamentaux du rapprochement entre les molécules d’ADN et le nanopore, ainsi que la manière dont la conformation des molécules se modifie quand les molécules traversent le nanopore. Les chercheurs ont employé la méthode de l’asymétrie ionique – un principe fondé sur l’utilisation d’une solution saline présentant deux concentrations ioniques différentes de part et d’autre de la membrane – pour moduler de façon indépendante les forces qui agissent sur la capture et la translocation des polymères. Leur expérimentation a permis de confirmer plusieurs prédictions de la théorie sur la propagation de la tension, en plus de mettre en lumière l’importance du gradient de champ électrique à l’extérieur du nanopore. Un manuscrit est d’ailleurs en cours de rédaction, et Lucas est cité à titre de coauteur principal. Il a en outre présenté ses recherches à la Compétition pour la meilleure communication étudiante de l’Association canadienne des physiciens et physiciennes. Son exposé, intitulé « Kinetics of Capture and Translocation in Salt Asymmetry » (cinétique de la capture et translocation dans un contexte d’asymétrie ionique) lui a valu la deuxième place de la division de la physique en médecine et en biologie.
Lucas voue une grande reconnaissance au doctorant Martin Charron, avec qui il a collaboré étroitement tout au long de son projet de recherche. « Martin est un mentor bienveillant qui réfléchit soigneusement aux principes physiques qu’il étudie », explique Lucas. « C’est un plaisir d’interagir avec lui au quotidien. » Lucas tient également à remercier Kyle Briggs, chercheur postdoctoral au laboratoire Tabard-Cossa, pour ses conseils avisés et son enseignement sur la fabrication de nanopores. Enfin, Lucas entretient également un immense sentiment de gratitude envers le professeur Tabard-Cossa, qui lui a donné l’occasion de travailler sur un sujet aussi fascinant qui produit des connaissances fondamentales aux applications immédiates et concrètes.
Voici le message de Lucas à l’intention de ses pairs : « Demandez-vous pourquoi vous voulez faire de la recherche, et ce qui vous motivera à continuer quand rien n’ira comme vous l’espérez. Trouvez la source d’inspiration qui gardera votre curiosité vivante et cultivez-la, quelle qu’elle soit! »
