Un similiaspirateur facilite l鈥檈xploration cellulaire
Un nouveau dispositif microscopique flottant permettra l鈥櫭﹖ude d鈥檜ne vaste gamme de processus cellulaires
Mettez-vous au d茅fi. Imaginez un aspirateur 脿 jet d鈥檈au microscopique, de la taille de la pointe d鈥檜n stylo, en vol stationnaire au-dessus de la surface de cellules sans jamais les toucher. Imaginez ensuite que le savon de la solution de nettoyage soit remplac茅 par diff茅rentes mol茅cules qui peuvent 锚tre livr茅es de mani猫re s茅lective aux cellules. Vous avez ainsi une id茅e de ce 脿 quoi ressemble un nouvel outil puissant qui, selon des chercheurs, permettra d鈥櫭﹖udier le comportement de cellules vivantes et d鈥檜ne gamme de processus cellulaires essentiels, de la formation de cellules canc茅reuses 脿 la mani猫re dont les neurones se placent dans le cadre du d茅veloppement c茅r茅bral.
L鈥檃ppareil a 茅t茅 mis au point par une 茅quipe compos茅e de Mohammad Ameen Qasaimeh et David Juncker, du D茅partement de g茅nie biom茅dical de McGill, et de Thomas Gervais, de l鈥櫭塩ole Polytechnique de Montr茅al. Il est fond茅 sur l鈥檜tilisation de quadrupoles, des paires d鈥檕bjets identiques, deux 芦 positifs 禄 et deux 芦 n茅gatifs 禄, dispos茅s en carr茅 de mani猫re 脿 cr茅er un champ de force entre eux. On utilise les quadrupoles 茅lectrostatiques dans certaines antennes radio; quant aux quadrupoles magn茅tiques, ils peuvent servir 脿 concentrer des faisceaux de particules charg茅es dans des acc茅l茅rateurs de particules. Il existe 茅galement des quadrupoles dans les liquides. On les d茅crit th茅oriquement depuis des d茅cennies, mais c鈥檈st la premi猫re fois qu鈥檌ls sont cr茅茅s en laboratoire.
Pour fabriquer cet appareil, il faut percer quatre trous dans une tige de silicium d鈥檈nviron un millim猫tre carr茅. Lorsqu鈥檕n approche l鈥檃ppareil d鈥檜ne surface, il fonctionne comme un aspirateur 脿 jet d鈥檈au. Deux ouvertures (orifices 芦 positifs 禄 ou sources) 茅mettent de microscopiques jets de liquide sur la surface, et les deux autres ouvertures (les orifices 芦 n茅gatifs 禄 ou drains) les r茅aspirent imm茅diatement dans l鈥檃ppareil.
Dans l鈥檃nalogie avec l鈥檃spirateur 脿 jet d鈥檈au, rempla莽ons le tapis par une couche de tissu vivant ou de cellules adh茅rentes. L鈥檃ppareil se d茅place au-dessus de cette couche jusqu鈥櫭� ce qu鈥檌l atteigne la cible d茅sir茅e. Ensuite, il envoie simplement un jet de liquide comprenant les produits chimiques n茅cessaires pour stimuler, analyser, d茅tacher ou tuer les cellules, selon l鈥檃pplication.
Photo : Un quadrupole microfluide, form茅 par l鈥檌njection de fluides provenant de deux ouvertures sources (les plus) qui sont r茅aspir茅s dans deux ouvertures drains (les moins). Des billes fluorescentes sont utilis茅es pour tracer la trajectoire du fluide, un peu comme la limaille de fer peut tracer la trajectoire d鈥檜n champ magn茅tique autour d鈥檜n aimant.
L鈥檃ppareil peut aussi cr茅er des r茅gions de concentration chimique variant progressivement et appel茅es gradients. Ces gradients sont essentiels pour 茅tudier nombre de processus cellulaires, notamment la mani猫re dont les bact茅ries et d鈥檃utres cellules se d茅placent dans le corps. Les chercheurs esp猫rent que ce nouveau type d鈥檃ppareil aura de nombreuses autres applications pour l鈥櫭﹖ude in vitro d鈥檜ne grande vari茅t茅 de processus cellulaires essentiels.
Cette recherche a 茅t茅 financ茅e par les IRSC, le CRSNG, le FQRNT, la FCI et les CRC.
Un article sur l鈥檃ppareil a r茅cemment 茅t茅 publi茅 dans Nature Communications. Pour lire le r茅sum茅 :
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