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Des appareils miniatures pour un usage biomédical

Des chercheurs chinois et européens ont uni leurs forces pour mettre au point des dispositifs miniatures destinés à la biomédecine. Grâce à la nano-structuration et à la microfluidique, nombre de systèmes et d'applications promettent de révolutionner les domaines de l'analyse et du transfert de volumes de liquide microscopiques.
Des appareils miniatures pour un usage biomédical
La miniaturisation des plateformes de bio-analyse augmente considérablement la vitesse de traitement en raison d'une prise en charge rapide et de la réaction cinétique des volumes microscopiques. Il s'agit là d'une belle avancée vers les molécules ou les cellules simples.

Une collaboration fructueuse entre les instituts de recherche chinois et européens a permis une nette progression dans le domaine des systèmes micro-électromécaniques et des dispositifs microfluidiques à usage biomédical. L'enveloppe européenne destinée au projet MICROCARE («Microsystems and bioanalysis platforms for health care MICROCARE») a apporté le soutien financier nécessaire.

Les recherches ont fait en sorte d'exploiter la polyvalence des technologies de micro- et nanofabrication des puces pour produire des systèmes et des appareils d'analyse biochimique et de micro-transfert. L'équipe a associé les techniques de nanostructuration à des matériaux polymères avancés tels que les polymères conducteurs transparents ou les composés piézoélectriques.

Plus précisément, les scientifiques ont mis au point une structure superficielle et des méthodes d'organisation chimique ainsi que des techniques de production de micro- et nanostructures. Cette dernière a permis d'étudier le rôle de la structuration sur le comportement cellulaire, tels que la différenciation, la croissance et l'alignement. Les partenaires ont également conçu et testé des canaux microfluidiques micro- et nanostructurées obtenus par lithographie par nano-impression.

Parmi les nombreux dispositifs créés au cours des quatre années du projet MICROCARE figurent de nouvelles structures de génie tissulaire et de nouveaux appareils microfluidiques pour le diagnostic des cellules tumorales ainsi que pour l'étude de la biologie synthétique et systémique. Les capteurs chimiques et biologiques pour l'oxygène, le glucose et le lactate faciliteront le diagnostic des maladies, mais aussi la compréhension des signaux chimiques dans les cellules. À l'avenir, ces plateformes pourraient permettre de contrôler les signaux des cellules et leur régulation. Les scientifiques ont équipé certains dispositifs de fonctions 3D ou spectroscopiques.

La grande variété de sondes miniatures et de nouvelles techniques mises au point dans le cadre du projet MICROCARE pourraient comporter des avantages majeurs dans le secteur médical et au-delà. Les avancées permettant un diagnostic mobile, efficace et fiable, avec un coût réduit et un meilleur rendement, renforceront la position de l'UE sur le marché mondial tout en améliorant la qualité de vie des Européens.

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Mots-clés

Biomédical, nanostructuration, microfluidique, microsystèmes, plateformes de bioanalyse, soins médicaux