Une balance innovante permet de peser les molécules individuellement, ouvrant la voie à l'étude précise des virus et des diagnostics avancés.
Une balance nano-électromécanique spécialement conçue permet de peser les molécules une par une. Cette avancée permet aux médecins et biologistes de réaliser des diagnostics précis et d'étudier les virus pour la première fois de manière individuelle.
Une équipe de chercheurs de Caltech (États-Unis) et du CEA-Leti (France) a travaillé pendant douze ans sur cette technologie. Leurs résultats sont publiés dans Nature Nanotechnology en 2020. Trois ans plus tôt, ils avaient présenté un système nano-électromécanique nécessitant au moins 500 particules identiques pour mesurer la masse.
Le nouvel appareil ne requiert qu'une seule particule par mesure. Ce petit pont, long de quelques micromètres, oscille différemment lorsqu'une molécule s'y pose. La modification de la vibration permet de déduire la masse et d'identifier la molécule concernée.
Contrairement aux méthodes conventionnelles, qui chargent électriquement des millions de particules pour les faire interagir avec un champ électromagnétique, cette technique surmonte les difficultés liées aux particules lourdes comme les protéines ou les virus, plus résistantes à la charge électrique. Les scientifiques et médecins peuvent ainsi les identifier avec précision.
Les chercheurs ont validé leur dispositif en pesant des particules individuelles d'immunoglobuline M (IgM), un anticorps clé en immunologie. Le dosage des différents types d'IgM chez un patient révèle des ratios indicateurs de cancers spécifiques. Cela permet aussi de surveiller le système immunitaire et de diagnostiquer des maladies associées.
Conçue pour une production en masse, cette balance peut être déployée par dizaines de milliers d'unités en parallèle, rendant son utilisation viable en routine clinique. (ea)
