Le prix Nobel de physique de cette année, décerné pour des découvertes en physique des lasers, reconnaît les pincettes optiques. Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Göteborg ont mis au point une méthode qui simplifie et améliore grandement l'utilisation des pincettes optiques.

« L'idée m'est venue lors d'une visite à l'Université nationale autonome du Mexique l'année dernière. Il s'est avéré que le laboratoire disposait déjà de toutes les données nécessaires pour prouver que cette nouvelle méthode fonctionnait, " dit Giovanni Volpe, maître de conférences au Département de physique, Université de Göteborg.

Les pincettes optiques ont été découvertes à la fin des années 1980. Ils peuvent être décrits comme des doigts de faisceau lumineux qui peuvent saisir des particules, atomes, molécules et même des bactéries et autres cellules vivantes. La technique consiste en un laser optique capable de s'accrocher à une seule cellule, par exemple, sans l'endommager. Cela permet de faire des mesures très précises.

Améliorer les méthodes de mesure

Le défi de l'utilisation des pincettes optiques a été la nécessité de calibrer le laser optique avec précision. Les chercheurs utilisant des pincettes optiques doivent savoir exactement ce qu'ils veulent regarder, et de quelle manière, pour effectuer les réglages précis requis avant le début des mesures.

Avec la nouvelle découverte actuellement publiée dans la prestigieuse revue scientifique Communication Nature , la technique sera désormais considérablement plus facile à utiliser.

« Nous avons réussi à développer une méthode de mesure plus précise, mais qui utilise 10 fois moins de données et est 100 fois plus rapide que les méthodes actuellement disponibles, " explique Giovanni Volpe. " La méthode est entièrement automatisée et ne nécessite aucun paramètre prédéfini pour fonctionner. "

Peut être utilisé dans l'industrie pharmaceutique

Avec cette méthode, les pincettes optiques peuvent désormais être retirées du laboratoire de physique et être utilisées dans la recherche pharmaceutique.

"Personnellement, ce que je trouve le plus excitant dans la nouvelle méthode, c'est la possibilité d'étudier des systèmes qui ne sont pas en équilibre, des systèmes en mouvement, " dit Volpe. "Nous pourrons mesurer des phénomènes que nous connaissions auparavant mais que nous n'avons pas pu voir."

Selon les chercheurs, les pincettes optiques peuvent maintenant être utilisées dans des applications biologiques pour mesurer des forces extrêmement faibles. La méthode permet également d'analyser ce que l'on appelle des champs de force étendus.

Laura Perez Garcia, qui est répertorié comme l'auteur principal dans l'article de Nature Communications, a maintenant rejoint le département de physique de l'Université de Göteborg en tant que doctorant.

« Je suis fier d'annoncer cette découverte. Les résultats sont dus à une bonne coopération internationale, ce qui m'a également amené à déménager à Göteborg et à faire partie de l'équipe de recherche de Giovanni Volpe, " dit Perez Garcia.

Faits :pince à épiler optique

L'outil a été inventé par Arthur Ashkin et représente une réalisation de son rêve de science-fiction - utiliser le champ de force de la lumière pour déplacer des objets physiques. Lorsqu'Arthur Ashkin a utilisé avec succès la lumière laser pour pousser de petites particules vers le milieu du faisceau et les y maintenir, les pincettes optiques sont nées. Une percée majeure a eu lieu en 1987, quand Ashkin a capturé des bactéries vivantes avec la pince à épiler sans les endommager. Il a immédiatement commencé à utiliser la pince à épiler pour étudier les systèmes biologiques. Aujourd'hui, les pincettes optiques sont largement utilisées au sein de la communauté des chercheurs.