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Une pince optique pour des tests sanguins ultra-sensibles

ActualitéClassé sous :physique , laser , antigène

Des chercheurs américains ont mis au point une technique très sensible pour détecter, par exemple, des virus dans des échantillons de sang. Brevetée par le National Institute of Standards and Technology (NIST), elle repose sur une pince optique créée par un laser.

Le shéma du principe de la pince optique utilisée pour mesurer des concentrations femtomolaires. Crédit : NIST

L'emploi des lasers en biologie et en médecine n'est pas nouveau et on envisage même de les utiliser pour réduire les risques d’infection du Sida lors des transfusions sanguines. Dans les nanotechnologies aussi le laser joue et jouera un rôle important. On s'en sert d'ailleurs déjà dans le nanomonde pour fabriquer des pinces optiques permettant de piéger et de manipuler les cellules une à une.

La technique brevetée aujourd'hui par le NIST est remarquablement simple. Il s'agit d'abord de réaliser des microsphères en latex pour les recouvrir d'un anticorps donné. Ces microsphères portent une charge et subissent donc l'influence du champ électrique du rayon laser. En se servant de cet effet, on peut déterminer la puissance de l'impulsion laser nécessaire pour déplacer une microsphère et ainsi avoir une mesure des forces extérieures s'exerçant sur elle.

Une méthode déjà sortie du laboratoire

Ensuite, on dépose sur une lame de verre un petit échantillon de liquide, par exemple du sang, contenant des antigènes. Au contact de l'échantillon, les anticorps présents sur les microsphères de latex vont se lier aux antigènes comme le ferait une attache en Velcro. Il ne reste plus qu'à mesurer la force nécessaire pour soulever les microsphères au-dessus de la lame de verre. Indirectement, on aura donc une mesure de la force nécessaire pour séparer anticorps et antigènes et donc combien d'antigènes étaient liés à la lame de verre (voir le schéma au bas de l'article).

Cela suppose bien sûr d'avoir des informations sur les types d'antigènes et d'anticorps présents. Une fois cette donnée connue, la mesure du nombre d'antigènes liés aux microsphères donne indirectement la concentration en antigènes dans un volume donné.

La technique est très sensible puisqu'elle permet de détecter des concentrations femtomolaires, c'est-à-dire la présence d'un antigène pour un milliard de millions de molécules d'eau ! La société Haemonetics, qui fournit du matériel à des banques de sang ne s'y est pas trompée et a signé des accords  avec le NIST pour employer cette technologie.

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