Une puce innovante pour manipuler des particules biologiques

ParisDes chercheurs du MIT ont mis au point un dispositif innovant permettant de contrôler les particules biologiques grâce à la lumière. Compact, cet appareil pourrait révolutionner l'examen des cellules et des maladies par les scientifiques et les médecins. Il présente plusieurs avantages par rapport aux appareils optiques traditionnels, souvent volumineux et complexes.

Compact et facile à transporter, se tient dans la paume de votre main. Il utilise la technologie de la photonique au silicium pour émettre un faisceau lumineux précis. Protège les échantillons dans des environnements stériles en traversant les lamelles de verre. Permet la manipulation cellulaire à des distances jusqu'alors inaccessibles.

MIT a créé un nouvel appareil qui résout certains des problèmes des pinces optiques traditionnelles. Les pinces conventionnelles utilisent des faisceaux lumineux focalisés pour maintenir les particules, mais elles sont volumineuses et nécessitent un contact direct avec les échantillons. Le nouvel appareil intègre une puce à photonique sur silicium, permettant d'éviter ces inconvénients. Cette puce contrôle la lumière à sa surface, éliminant le besoin d'équipements encombrants et réduisant le risque de contamination. Elle peut également piéger des particules à quelques millimètres, contrairement aux versions antérieures qui devaient être très proches des particules.

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MIT a mis au point un nouveau système utilisant un groupe de petites antennes pour contrôler et diriger des faisceaux lumineux. À la différence des systèmes antérieurs conçus pour des applications comme le lidar, cette nouvelle configuration concentre les faisceaux lumineux avec précision, ce qui permet de manipuler les particules de manière plus efficace. Cette innovation accroît à la fois la flexibilité et la précision dans le traitement des particules.

Les chercheurs ont utilisé cette technologie pour capturer de petites billes en plastique, puis des cellules cancéreuses. Ces expériences montrent qu'elle pourrait avoir diverses applications dans les études biologiques. L'appareil maintient un environnement stérile lors de la manipulation des cellules, ce qui pourrait être bénéfique pour de nouvelles recherches biologiques. Les scientifiques prévoient également d'améliorer l'appareil en permettant des ajustements de la hauteur de focalisation et en ajoutant la capacité de piéger plusieurs sites.

Cette avancée promet de révolutionner les technologies de manipulation optique en offrant aux scientifiques un outil plus accessible et adaptable. Elle possède des applications majeures dans des domaines tels que la classification cellulaire et l'étude des mécanismes des maladies, ce qui pourrait mener à une approche plus efficiente de la recherche biologique. Avec le soutien de la National Science Foundation et des bourses du MIT, cette innovation pourrait bientôt se généraliser dans les laboratoires du monde entier.