Une fois les nanoparticules d'or piégées sur la surface de collecte brune (à gauche), l'équipe du NIST peut appliquer un champ électrique doux et libérer la plupart d'entre eux (à droite). La capacité de piéger et de libérer des particules de cette manière pourrait aider à étudier leurs propriétés, notamment en ce qui concerne leurs effets sur la santé humaine. Crédit :NIST
(PhysOrg.com) -- En fonction de qui vous demandez, les nanoparticules sont, potentiellement, l'une des créations scientifiques les plus prometteuses ou les plus périlleuses. Ces minuscules objets peuvent délivrer des médicaments efficacement et améliorer les propriétés de nombreux matériaux, mais que se passe-t-il s'ils sont également dangereux pour votre santé d'une manière ou d'une autre ? Maintenant, des scientifiques de l'Institut national des normes et de la technologie ont trouvé un moyen de manipuler les nanoparticules afin de répondre à des questions comme celle-ci.
L'équipe a développé une méthode pour attirer et capturer des nanoparticules à base de métal sur une surface et les libérer au moment souhaité. La méthode, qui utilise un faible courant électrique pour influencer le comportement des particules, pourrait permettre aux scientifiques d'exposer des cultures cellulaires à des nanoparticules afin que tout danger caché qu'elles pourraient causer aux cellules vivantes puisse être évalué efficacement.
Le procédé présente également l'avantage de collecter les particules en une couche d'une seule particule d'épaisseur, ce qui leur permet d'être uniformément dispersés dans un échantillon fluide, réduisant ainsi l'agglutination - un problème courant qui peut masquer les propriétés qu'ils présentent lorsqu'ils rencontrent des tissus vivants. Selon le physicien du NIST Darwin Reyes, ces avantages combinés devraient rendre la nouvelle méthode particulièrement utile dans les études de toxicologie.
"Beaucoup d'autres méthodes de piégeage nécessitent de modifier la surface des nanoparticules d'une manière ou d'une autre afin de pouvoir les contrôler plus facilement, " dit Reyes. " Nous prenons les nanoparticules telles qu'elles sont, afin que vous puissiez explorer ce que vous avez réellement. En utilisant cette méthode, vous pouvez les libérer dans une culture cellulaire et observer comment les cellules réagissent, ce qui peut vous donner une meilleure idée de la réaction des cellules du corps."
D'autres moyens d'étudier la toxicité des nanoparticules ne permettent pas une délivrance aussi précise des particules aux cellules. Dans la méthode NIST, les particules peuvent être libérées de manière contrôlée dans un flux fluide qui s'écoule sur une colonie de cellules, imitant la façon dont les particules rencontreraient les cellules à l'intérieur du corps, ce qui permet aux scientifiques de surveiller la réaction des cellules au fil du temps, par exemple, ou si les réponses varient avec les changements de concentration de particules.
Pour cette étude particulière, l'équipe a utilisé une surface dorée recouverte de longs, molécules chargées positivement, qui s'étendent de l'or comme le blé dans un champ. Les nanoparticules, qui sont aussi en or, sont recouverts de molécules de citrate qui ont une légère charge négative, qui les attire vers le revêtement de surface, une attraction qui peut être rompue avec un léger courant électrique. Reyes dit que parce que le revêtement de surface peut être conçu pour attirer différents matériaux, une variété de nanoparticules pourraient être capturées et libérées avec la technique.
