Un tout petit robot capable de localiser et de capturer des cellules individuellement
Voici un minuscule micromoteur capable d’identifier, de piéger et de transporter des cellules individuellement. Il s’agit d’une véritable prouesse technique qui pourrait trouver des applications dans le domaine de la médecine et de la purification de l’air.
Image d’entête : le micro-robot manipulant une cellule. (Université de Tel-Aviv/ TAUVOD)
Ce robot peut être contrôlé à la fois par des champs électriques et des champs magnétiques. Ces derniers seront essentiels s’il est prévu de déployer ce robot microscopique dans un corps humain, ce qui est l’intention de ses inventeurs.
Il mesure de 5 à 27 micromètres de diamètre et il est fabriqué à partir d’une sphère de polystyrène spécialement conçue et recouverte de matériaux conducteurs tels que le chrome, le nickel et l’or.
Selon l’ingénieur en mécanique Gilad Yossifon de l’université de Tel-Aviv en Israël :
Le développement de la capacité du micro-robot à se déplacer de manière autonome s’est inspiré des micro-nageurs biologiques, tels que les bactéries et les spermatozoïdes. « Il s’agit d’un domaine de recherche innovant qui se développe rapidement et dont les applications sont très variées.
Ce micromoteur possède une impressionnante panoplie de capacités. Il peut se déplacer d’une cellule à l’autre, les identifier, reconnaître si elles sont saines ou mourantes, les transporter et leur appliquer des médicaments ou un gène spécifique.
Les chercheurs ont utilisé le robot pour capturer des cellules sanguines, des cellules cancéreuses et une bactérie. Il n’a pas encore été testé à l’intérieur du corps humain, mais c’est l’un des domaines où il pourrait être efficace. Grâce à la façon dont il détecte nativement l’état des cellules par des signaux électriques, le micromoteur pourrait éventuellement contribuer à certains traitements anticancéreux en identifiant les cellules qui “s’autodétruisent” dans l’organisme.
A partir de l’étude : les robots peuvent identifier et saisir de nombreux objets minuscules, y compris des particules de polystyrène et des globules rouges. (Yakov et col./ Advanced Science)
Selon les chercheurs :
Notre nouveau développement fait progresser la technologie de manière significative sur deux aspects principaux : la propulsion hybride et la navigation par deux mécanismes différents, électrique et magnétique. En outre, le micro-robot a une capacité améliorée d’identifier et de capturer une seule cellule, sans avoir besoin de la marquer, pour des tests locaux ou pour la récupérer et la transporter vers un instrument externe.
L’analyse d’une seule cellule est l’un des domaines dans lesquels ce nouveau robot présente un grand potentiel. Il s’agit pour les scientifiques d’étudier le comportement et les propriétés de cellules isolées plutôt que d’un organisme biologique plus grand. On peut imaginer des groupes de ces micromoteurs délivrant des médicaments à l’intérieur du corps ou nettoyant les polluants dans un environnement, il y a là beaucoup de potentiel.
Selon les chercheurs, cette nouvelle invention pourrait également s’avérer utile pour les biopsies liquides, lorsque du sang ou un autre type de liquide corporel doit être prélevé et analysé.
Selon Yossifon :
Cette recherche a été menée sur des échantillons biologiques en laboratoire pour des essais in vitro, mais l’objectif est de développer à l’avenir des micro-robots qui fonctionneront également à l’intérieur du corps, par exemple, en tant que transporteurs de médicaments efficaces qui peuvent être guidés avec précision vers la cible.
La recherche présentée par l’Université de Tel-Aviv
L’étude publiée dans Advanced Science : A Magnetically and Electrically Powered Hybrid Micromotor in Conductive Solutions: Synergistic Propulsion Effects and Label-Free Cargo Transport and Sensing et présentée sur le site de l’Université de Tel Aviv : Tiny Robot Navigates in Physiological Environment and Captures Targeted Damaged Cells.