Explorer l’intérieur des cellules vivantes grâce à la lumière infrarouge : une avancée majeure
ParisLes scientifiques cherchent constamment de meilleures façons d'observer les molécules dans les cellules vivantes pour faciliter des découvertes de nouveaux médicaments et des thérapies cellulaires. Des chercheurs de l'Institut National des Standards et de la Technologie (NIST) ont développé une nouvelle méthode utilisant la lumière infrarouge (IR) pour visualiser ces molécules plus distinctement. D'ordinaire, les mesures IR sont difficiles car l'eau présente dans les cellules absorbe la lumière IR, rendant les molécules difficiles à voir. La nouvelle méthode surmonte ce problème en compensant l'absorption de l'eau.
La nouvelle méthode présente plusieurs avantages majeurs : des résultats plus rapides que les options actuelles, l'absence de besoin de colorants ou de marqueurs fluorescents, et la capacité de mesurer les masses précises des protéines, acides nucléiques, lipides et glucides.
La méthode de compensation par absorption de solvant (CAS) utilisée avec un microscope à laser infrarouge permet une imagerie détaillée des cellules. Les chercheurs ont observé des fibroblastes, qui jouent un rôle dans la formation du tissu conjonctif, pendant une période de 12 heures. Ils ont suivi les groupes biomoléculaires à travers les différentes phases du cycle cellulaire. Cette méthode est plus rapide que d'autres techniques nécessitant des installations spéciales comme les synchrotrons.
Le SAC-IR est crucial car il n'emploie ni colorants ni marqueurs, évitant ainsi des variations d'effets et d'éventuels dommages aux cellules. Cette méthode permet également une mesure plus précise des biomolécules, ce qui aide à uniformiser les méthodes dans divers domaines scientifiques et à rendre la recherche biologique et les applications médicales plus sûres.
La méthode présente de nombreuses possibilités d'application. Dans la thérapie cellulaire contre le cancer, elle pourrait vérifier la sécurité et l'efficacité des cellules immunitaires modifiées pour combattre la maladie. Elle est également précieuse pour tester des médicaments, car elle permet de mesurer comment ces derniers affectent différents types de cellules en observant les modifications moléculaires. Comprendre ces changements peut aider à découvrir de nouveaux médicaments et à s'assurer qu'ils sont sûrs et efficaces.
Les chercheurs ont pour objectif d'améliorer leur méthode pour mesurer l'ADN et l'ARN de manière plus précise. Cette capacité est cruciale pour répondre à des questions clés en biologie cellulaire, comme découvrir des motifs biomoléculaires indiquant la santé des cellules. Par exemple, une meilleure compréhension des spectres infrarouges pourrait améliorer les techniques de congélation et de décongélation des cellules à des fins médicales.
La nouvelle méthode infrarouge (IR) représente une avancée majeure pour l'étude des cellules vivantes. Elle peut accélérer la recherche dans de nombreux domaines tels que la production de produits biologiques, la thérapie cellulaire et la découverte de nouveaux médicaments.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.4c02108et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Yow-Ren Chang, Seong-Min Kim, Young Jong Lee. Benchtop IR Imaging of Live Cells: Monitoring the Total Mass of Biomolecules in Single Cells. Analytical Chemistry, 2024; DOI: 10.1021/acs.analchem.4c02108
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