Contrôler la fonction cellulaire sur des nanosurfaces
Les fonctions cellulaires dans les organismes vivants sont extrêmement complexes et dépendent fortement du pH et des concentrations, des interactions moléculaires et d'un grand nombre d'autres paramètres. La capacité à contrôler et à suivre les fonctions moléculaires sur des nanosubstrats présentent de nombreuses difficultés et en même temps des possibilités très intéressantes. Des chercheurs européens ont lancé le projet Nanocues («Nanoscale surface cues to steer cellular biosystems») en vue de créer une plateforme technique à exploiter dans la conception et la fabrication de systèmes nanobiotechnologiques. Ce projet ambitieux comprend tous les niveaux de développement du système, dont les matériaux, la nanostructuration, les processus chimiques et les interactions biomoléculaires. L'objectif final était de contrôler la fonction cellulaire sur des substrats synthétiques. Pour réaliser une plateforme technique aussi complexe, les scientifiques ont besoin de méthodes de nanofabrication pour produire des nanosurfaces non encrassables avec des biomolécules fonctionnelles. À cette fin, des recherches intensives ont été menées sur la fonctionnalisation des surfaces, dont une étude sur les monocouches auto-assemblées et le contrôle de la morphologie de surface. La compréhension complexe des forces de surface dans des nano-objets était essentielle étant donné le taux très élevé de superficie/volume des objets miniaturisés. La caractérisation des interfaces entre les matériaux synthétiques et les cellules vivantes, entre les molécules du substrat et entre les cellules des interfaces biologiques nécessitait le développement de nouveaux outils. Malgré ces obstacles, le projet Nanocues a utilisé le génie nanométrique pour créer des interfaces biologiques fonctionnelles dotées de propriétés fonctionnelles artificielles. L'objectif final est d'appliquer cette technologie aux cellules souches, les cellules indifférenciées théoriquement capables de générer toutes les autres cellules, et ainsi initier la fonction cellulaire dans des directions thérapeutiques bénéfiques.
