Des microsystèmes pour tester l'effet des médicaments

Publié par Isabelle le 30/03/2017 à 12:00
Source: CEA

© CEA-LETI
Le MIT et le Leti, institut de CEA Tech, ont développé conjointement des microsystèmes capables d'analyser finement la signature mécanique des cellules. Leurs travaux ont été publiés dans Nature Biotechnology.

Déterminer rapidement la "signature mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce...)" des cellules, telle est la promesse du microsystème MEMS développé par le MIT en collaboration avec le Leti. Le capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension...) est constitué d'une dizaine de résonateurs mécaniques montés en parallèle, fabriqués par le Leti lors d'un processus de 140 étapes.

Les résonateurs sont évidés en leur coeur pour former un canal dans lequel les cellules passent individuellement. Lors de son passage, la cellule alourdit ponctuellement le résonateur, dont on mesure la variation de fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de...) de résonnance grâce à des jauges piezorésistives. De cette information, on déduit la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...), mais aussi la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) et la taille de la cellule. "Lorsqu'une constriction fluidique est ajoutée dans le canal, le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) que met la cellule à passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) dans celle-ci nous renseigne en outre sur sa déformabilité et sa plasticité," ajoute un chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent d'importantes différences...) du Leti.

Une fois les caractéristiques mécaniques de la cellule déterminées, il est possible d'inverser le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les...) de façon à la faire repasser dans le canal, afin, par exemple, de suivre l'évolution de sa masse dans le temps. "Cela permet, par exemple, de visualiser le changement de comportement mécanique d'une cellule lors du processus de division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce...) cellulaire, ou sous l'effet d'un médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou...)." Ce MEMS pourrait servir à réaliser des antibiogrammes très rapides, ou à différencier des cellules tumorales de cellules saines.
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