Dépister Les Tumeurs Cancéreuses à L'aide Des Nanotechnologies

Dépister les tumeurs cancéreuses.

I- In vitro. CAD recréer en laboratoire des situations et les réactions qui peuvent se produire dans le corps humain. La recherche in vitro coute cher.

1. Les systèmes intégrés.

Dans le domaine de la santé, pour la lutte contre le cancer, il s'agit principalement de reconnaissance moléculaire par des réactions spécifiques avec des acides nucléiques (puces à ADN), des protéines ou des anticorps.

Sang + leucémie + acides nucléiques ou protéines ou anticorps = réaction spécifique et donc observation des réactions des cellules leucémiques.

2. Des nanofils et des nanotubes de carbone.

Les nanofils sont des formes cylindriques (ce sont des tuyaux), qui peuvent être soit conducteur (par exemple fait de nickel Ni) ou semi-conducteurs (par exemple fait de Silicium, Si). On en fait des réseaux de nanofils qui permettent de détecter les biomarqueurs* du cancer.

Les nanotubes suivent le même principe, ils ont juste une conductivité plus élevée.

I- In vivo.

1. Les « quantums dots ».

On les utilise aussi dans des applications in vitro. Les quantums dots sont des cristaux (de taille nanométrique) semi-conducteurs qui se comporte comme des fluorophores*. Cependant leurs raies d’émission varient en fonction de leur taille on dispose donc d’un bien plus large spectre de couleur qu’avec des fluorophores conventionnels* ; on peut ainsi obtenir une raie d’émission très fine à partir des quantums dots, ce qui permet de marquer simultanément un plus grand nombre de molécules en solution et de les détecter séparément (voir image ci-dessous). L’intérêt des quantums dots est augmenter puisque ceux-ci sont peu sujets au phénomène de blanchiment*.

Les recherches se développent sur la fonctionnalisation de leur surface pour améliorer l’efficacité du ciblage de ces marqueurs et augmenter leur biocompatibilité. Mais aussi pour les rendre « intelligents » de telle sorte que leur émission se modifie (activation, extinction, changement de longueur d’onde) suite à un évènement biologique ou chimique donné. [Les quantums dots ont été utilisés pour marquer des cellules du sang humain, et ont permis de distinguer des cellules saines et leucémiques et de les suivre dans leur déplacement dans le corps.]

D’autres types de nano marqueurs ont été développés à partir des quantums dots conventionnels. Il s’agit par exemple de l’association de deux semi-conducteurs différents dans lesquelles le matériau de plus grand gap recouvre comme une coquille le matériau de plus petit gap*. Ce type de structure dans le proche infra-rouge. Ces quantums dots de type II ouvrent la voie à une imagerie en temps réel pendant la chirurgie.

Il reste cependant à établir l’éventuelle toxicité de ces composés qui comportent des éléments comme le cadmium pour pouvoir les utiliser dans le domaine de la santé.

2. Les nanoparticules de silice.

Les nanoparticules de silice ne devraient pas à priori poser de problèmes de toxicité. Elles

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