Les scientifiques ont créé des dispositifs de nage magnétique miniatures – qui imitent l'apparence des spermatozoïdes – qui pourraient révolutionner le traitement des maladies en faisant administrer des médicaments à des zones spécifiques du corps.

Les appareils, qui mesurent aussi petit qu'un millimètre de long, se composent d'une tête magnétique et d'une queue flexible qui leur permet de « nager » jusqu'à un endroit spécifique lorsqu'elles sont activées par un champ magnétique.

Chercheurs de l'Université d'Exeter, qui a conçu les appareils et le mécanisme de contrôle magnétique, ont également créé un modèle mathématique qui leur permet de prédire leur comportement dans différents environnements, tels que les canaux microfluidiques ou les liquides complexes.

Les chercheurs pensent que les appareils pourraient être utilisés pour administrer des médicaments à des zones spécifiques du corps, et ainsi améliorer considérablement la durée et le succès du traitement.

Ils pensent également que les appareils pourraient révolutionner le domaine plus large de la microfluidique, qui se concentre sur le déplacement de liquides à travers des canaux extrêmement étroits.

Leurs recherches se concentrent actuellement sur la mise en œuvre de prototypes microscopiques et les chercheurs ont déjà démontré avec succès des nageurs comparables à la taille des globules rouges.

La recherche est publiée dans le Physique des fluides journal.

Professeur Feodor Ogrin, Le chercheur principal de l'Université d'Exeter a déclaré :« Le développement de cette technologie pourrait changer radicalement notre façon de faire la médecine. Les nageurs pourraient un jour être utilisés pour diriger les médicaments vers les bonnes zones du corps en nageant dans les vaisseaux sanguins.

"Nous envisageons également d'utiliser des versions microscopiques de l'appareil sur la technologie" laboratoire sur puce ", lorsque des procédures complexes normalement menées dans un laboratoire, comme le diagnostic d'une maladie, sont effectués sur une simple puce. Cela réduirait drastiquement le délai de mise en œuvre des traitements, potentiellement sauver des vies."

Des dispositifs similaires ont déjà été fabriqués en utilisant des techniques plus complexes et plus coûteuses. C'est le premier nageur qui pourrait être fabriqué à l'échelle industrielle, ouvrant ainsi la voie à la fabrication de puces microfluidiques bon marché et jetables.

Le professeur Ogrin a ajouté :« À l'avenir, diagnostiquer de nombreuses maladies avant de recevoir un traitement pourrait être aussi simple que de mettre une goutte de sang sur une puce dans le cabinet d'un médecin. Ceci est particulièrement utile pour les maladies comme la septicémie, où les symptômes évoluent de légers à potentiellement mortels avant que de tels tests puissent être effectués".

En modifiant la longueur de la queue et la force du champ magnétique appliqué, les chercheurs ont pu trouver la longueur optimale pour la vitesse, et contrôlabilité - leur permettant de faire bouger l'appareil dans la direction de, ou perpendiculaire au champ magnétique.

La microfluidique repose très souvent sur l'utilisation de pompes haute pression pour déplacer des liquides, car ils deviennent extrêmement visqueux dans de si petits canaux. Les chercheurs démontrent que le dispositif de natation peut être facilement modifié pour agir comme une pompe, agitateur ou une vanne dans une telle technologie. Cela pourrait révolutionner le domaine, fournissant un moyen simple et efficace de manipuler des liquides à une micro-échelle.