Un similiaspirateur facilite l'exploration cellulaire
Par Benje le mardi, octobre 4 2011, 22:04 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Source: Université McGill
Un nouveau dispositif microscopique flottant permettra l'étude d'une vaste gamme de processus cellulaires
Mettez-vous au défi. Imaginez un aspirateur à jet d'eau microscopique,
de la taille de la pointe d'un stylo, en vol stationnaire au-dessus de
la surface
de cellules sans jamais les toucher. Imaginez ensuite que le savon de
la solution de nettoyage soit remplacé par différentes molécules qui
peuvent être livrées de manière sélective aux cellules. Vous avez ainsi
une idée de ce à quoi ressemble un nouvel outil
puissant qui, selon des chercheurs, permettra d'étudier le comportement
de cellules vivantes et d'une gamme de processus cellulaires
essentiels, de la formation de cellules cancéreuses à la manière dont
les neurones se placent dans le cadre du développement cérébral.
L'appareil a été mis au point par une équipe composée de Mohammad Ameen Qasaimeh et David Juncker, du Département de génie biomédical de McGill, et de Thomas Gervais, de l'École Polytechnique de Montréal.
Il est fondé sur l'utilisation de quadrupoles, des paires d'objets
identiques, deux "positifs" et deux "négatifs", disposés en carré de manière à créer un champ de force
entre eux. On utilise les quadrupoles électrostatiques dans certaines
antennes radio; quant aux quadrupoles magnétiques, ils peuvent servir à
concentrer des faisceaux de particules chargées dans des accélérateurs
de particules. Il existe également des quadrupoles dans les liquides. On
les décrit théoriquement depuis des décennies, mais c'est la première
fois qu'ils sont créés en laboratoire.
Pour fabriquer cet appareil, il faut percer quatre trous dans une tige
de silicium d'environ un millimètre carré. Lorsqu'on approche l'appareil
d'une surface, il fonctionne comme un aspirateur à jet d'eau. Deux
ouvertures (orifices "positifs" ou sources) émettent de microscopiques
jets de liquide sur la surface, et les deux autres ouvertures (les orifices "négatifs" ou drains) les réaspirent immédiatement dans l'appareil.
Dans l'analogie avec l'aspirateur à jet d'eau, remplaçons le tapis par
une couche de tissu vivant ou de cellules adhérentes. L'appareil se
déplace au-dessus de cette couche jusqu'à ce qu'il atteigne la cible
désirée. Ensuite, il envoie simplement un jet de liquide comprenant les
produits chimiques nécessaires pour stimuler, analyser, détacher ou tuer
les cellules, selon l'application.
L'appareil peut aussi créer des régions de concentration chimique
variant progressivement et appelées gradients. Ces gradients sont
essentiels pour étudier nombre de processus cellulaires, notamment la
manière dont les bactéries
et d'autres cellules se déplacent dans le corps. Les chercheurs
espèrent que ce nouveau type d'appareil aura de nombreuses autres
applications pour l'étude in vitro d'une grande variété de processus
cellulaires essentiels.
Cette recherche a été financée par les IRSC, le CRSNG, le FQRNT, la FCI
et les CRC. Un article sur l'appareil a récemment été publié dans Nature Communications. Pour lire le résumé: http://www.nature.com/ncomms/journal/v2/n9/full/ncomms1471.html