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Posté par Isabelle le Samedi 26/05/2018 à 12:00
Des films biomimétiques pour une médecine régénératrice haut-débit
Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (CNRS/Grenoble INP) ont mis au point une technique robotisée permettant de déposer des films biomimétiques au fond de microplaques et de les utiliser pour cultiver des cellules dans des conditions reproductibles. Publiés dans la revue Advanced Materials, ces travaux ont des applications pour la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain...) régénératrice et le criblage de médicaments à haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne broadband) fait référence à des capacités d'accès à internet supérieures à celle de l'accès analogique par modem (typique : 56...).


© CNRS

Contrôler la croissance de cellules souches dans le but de mettre au point (Graphie) de nouvelles thérapies pour la médecine régénératrice nécessite de pouvoir réaliser des tests dans des conditions standardisées et utilisant le moins de cellules possibles. Actuellement, les cellules sont cultivées sur des supports très rigides qui ne reproduisent pas du tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) les tissus humains: utiliser des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) biomimétiques pour la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de...) cellulaire ouvrirait de nouvelles perspectives. Or jusqu'à présent, les biomatériaux étaient peu compatibles avec les méthodes à haut débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.). De plus, fabriquer les biomatériaux directement au fond de plaques ayant de multiples puits représente un défi technique. Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) (CNRS/Grenoble INP) ont établi une méthode automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les...) pour résoudre ces deux difficultés.

Leur méthode permet, au moyen d'un robot (Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) accomplissant automatiquement soit des tâches qui sont généralement dangereuses, pénibles,...), d'assembler des films biomimétiques couche-par-couche in situ dans des microplaques pour la culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) cellulaire. En ajustant les conditions de pipetage, des films très homogènes sont formés au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui englobe...) de chaque micropuits, la variation d'épaisseur à l'intérieur d'un même puits et entre puits étant inférieure à 7 %. Ceci permet de garantir des conditions de culture de cellules reproductibles.

Cette technique, applicable à différents types de films et de microplaques, est compatible avec des tests cellulaires courants utilisant des lecteurs de microplaques et des microscopes optiques automatisés. Les chercheurs ont ainsi testé l'adhésion (En physique, l'adhésion est l'ensemble des phénomènes physico-chimiques qui se produisent lorsque l’on met en contact intime deux matériaux, dans le but de créer une...) cellulaire dans 16 conditions différentes de films. Ils ont aussi étudié la différenciation de cellules souches progénitrices de l'os au sein d'une même microplaque. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à de futures applications des films biomimétiques pour des tests cellulaires dans le domaine de la médecine régénératrice et le criblage de médicaments à haut débit pour la thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une personne souffrant d'un problème de santé, dans le but de l'aider...) des cancers.

Références publication:
Paul Machillot, Catarina Quintal, Fabien Dalonneau, Loic Hermant, Pauline Monnot, Kelsey Matthews, Vincent Fitzpatrick, Jie Liu (Liu (chinois : 柳宿, pinyin : liǔ xiù) est une loge lunaire de l'astronomie chinoise. Son étoile référente (c'est-à-dire celle...), Isabelle Pignot-Paintrand, Catherine Picart
Automated buildup of biomimetic films in cell culture microplates for high throughput screening of cellular behaviors
Advanced Materials ? Mai 2018

Contacts scientifique:
- Catherine Picart, LMGP UMR5628, Grenoble INP

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Source: CNRS-INC