Des images nanométriques pour diagnostiquer des maladies
L'imagerie intracellulaire à haute résolution pourrait aider à comprendre l'impact sur la santé de certains processus biologiques. Cependant, les techniques actuelles d'imagerie sont limitées. Par exemple, elles ne peuvent détecter les amas de protéines qui se forment dans le cerveau et conduisent à la maladie d'Alzheimer, et ne peuvent servir pour diagnostiquer le cancer des poumons. Les scientifiques du projet LANIR (Label free nanoscopy using infra red), financé par l'UE, ont mis au point une technique de microscopie capable de résoudre des particules à l'échelle du nanomètre (un milliardième de mètre). La microscopie infrarouge (IR) associe un spectromètre IR avec un microscope pour identifier les composés chimiques et montrer leur répartition dans un prélèvement de tissu. Les chercheurs peuvent ainsi voir en temps réel les processus biologiques et chimiques, avec une précision et une résolution élevées. Aujourd'hui, les microscopes IR de paillasse atteignent au mieux une résolution spatiale de 50 à 100 micromètres. Au mieux, ils peuvent distinguer deux points séparés par environ l'épaisseur d'un cheveu. Le projet LANIR a mis au point un nanoscope IR avec une résolution de 70 nm (0,07 micromètres). Il peut ainsi détecter deux points séparés par une particule virale typique. Par ailleurs, il peut réaliser des images en 3D avec une résolution de 500 nm, ce que ne peut faire la microscopie IR classique. Les chercheurs de LANIR ont fabriqué 4 nanoscopes prototypes, plus petits, plus simples d'emploi et plus rapides que tout autre système d'imagerie commercialisé. Ils ont démontré que ces prototypes peuvent imager des nanomatériaux comme le graphène (100 nm) et le séléniure de plomb (un semi-conducteur dont les particules font moins de 100 nm de diamètre). LANIR ciblera probablement les chercheurs en science des matériaux, en biochimie, en pathologie cellulaire et en biologie cellulaire. Cependant, ces instruments peuvent aussi servir à surveiller la qualité de produits comme les textiles antimicrobiens ou les revêtements fonctionnels sur les implants médicaux.
Mots‑clés
Nanométrique, technique d'imagerie, maladie d'Alzheimer, LANIR, infrarouge, nanoscope