Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley a développé une nouvelle façon de mesurer les signatures thermiques de cellules individuelles. Cela pourrait fournir une nouvelle façon d’étudier la santé et le fonctionnement des cellules et conduire à de nouveaux traitements pour des maladies telles que le cancer.

La méthode de l'équipe, publiée dans la revue Nature Nanotechnology, utilise un minuscule capteur de température placé à la surface d'une cellule. Le capteur est capable de détecter les changements infimes de température qui se produisent lorsqu’une cellule est vivante ou morte.

"Nous pouvons mesurer la signature thermique d'une seule cellule, qui est une empreinte digitale unique qui peut être utilisée pour identifier différents types de cellules et surveiller leur santé", a déclaré le Dr Nitin Agarwal, auteur principal de l'étude.

La méthode de l'équipe pourrait être utilisée pour étudier la progression de maladies telles que le cancer et pour développer de nouveaux traitements ciblant des cellules spécifiques. Cela pourrait également être utilisé pour développer de nouvelles façons de diagnostiquer des maladies, par exemple en utilisant un simple test sanguin pour détecter les signatures thermiques des cellules cancéreuses.

"Il s'agit d'une nouvelle technologie très prometteuse qui pourrait avoir un impact majeur sur notre compréhension de la biologie cellulaire et des maladies", a déclaré le Dr Robert Field, professeur de bio-ingénierie à l'UC Berkeley et membre de l'équipe de recherche.

La prochaine étape de l'équipe consiste à développer un moyen d'utiliser leur méthode pour étudier les signatures thermiques des cellules in vivo. Cela leur permettrait d’étudier en temps réel le rôle de la température dans la fonction cellulaire et la progression de la maladie.

Comment fonctionne la méthode :

La méthode de l'équipe utilise un minuscule capteur de température constitué d'une fine couche de graphène, un matériau bidimensionnel qui n'a qu'un atome d'épaisseur. Le capteur de graphène est placé à la surface d’une cellule et est capable de détecter les infimes changements de température qui se produisent lorsqu’une cellule est vivante ou morte.

Lorsqu’une cellule est vivante, elle produit de la chaleur grâce à ses processus métaboliques. Cette chaleur provoque la dilatation du capteur de graphène, ce qui modifie sa résistance électrique. L’équipe est capable de mesurer les changements de résistance électrique et de les utiliser pour calculer la température de la cellule.

Lorsqu’une cellule meurt, elle cesse de produire de la chaleur, ce qui provoque la contraction du capteur de graphène. Cela modifie également la résistance électrique du capteur, et l’équipe peut utiliser ce changement pour détecter la mort cellulaire.

La méthode de l’équipe est très sensible et est capable de détecter des changements de température aussi faibles que 0,001 degrés Celsius. Cela permet à l’équipe d’étudier les signatures thermiques de cellules individuelles, ce qui pourrait constituer une nouvelle façon d’étudier la biologie cellulaire et les maladies.

Applications de la méthode :

La méthode de l’équipe pourrait avoir de nombreuses applications en biologie cellulaire et en médecine. Il pourrait être utilisé pour :

* Étudier la progression de maladies comme le cancer

* Développer de nouveaux traitements ciblant des cellules spécifiques

* Développer de nouvelles façons de diagnostiquer les maladies

* Étudiez le rôle de la température dans la fonction cellulaire et la progression de la maladie en temps réel

L’équipe travaille actuellement au développement d’un moyen d’utiliser leur méthode pour étudier les signatures thermiques des cellules in vivo. Cela leur permettrait d’étudier en temps réel le rôle de la température dans la fonction cellulaire et la progression de la maladie.