Chondrocyte capturé à l'intérieur d'une micropyramide, en interaction avec ses voisins.
Un champ plein de pyramides, mais à petite échelle. Chacune des pyramides cache une cellule vivante. Grâce à la fabrication 3D à l'échelle micro et nano, de nouvelles applications prometteuses peuvent être trouvées. L'un d'eux applique les micropyramides pour la recherche cellulaire :grâce aux « parois » ouvertes des pyramides, les cellules interagissent. Les scientifiques des instituts de recherche MESA+ et MIRA de l'Université de Twente aux Pays-Bas présentent cette nouvelle technologie et ses premières applications en Petit journal de début décembre.
La plupart des études cellulaires se déroulent en 2D :ce n'est pas une situation naturelle, car les cellules s'organisent autrement que dans le corps humain. Si vous donnez aux cellules la possibilité de se déplacer en trois dimensions, la situation naturelle est mieux approchée tout en les capturant dans un tableau. C'est possible dans les « pyramides ouvertes » fabriquées dans le NanoLab de l'Institut MESA+ de nanotechnologie de l'Université de Twente.
Cellules se déplaçant dans les pyramides.
Le petit coin reste rempli
La technologie de salle blanche appliquée pour cela, a été découverte par hasard et est maintenant appelée « lithographie d'angle ». Si vous joignez un certain nombre de surfaces de silicium plates dans un coin pointu, il est possible d'y déposer un autre matériau. Après avoir enlevé le matériel, cependant, une petite quantité de matériau reste dans le coin. Cette petite pointe peut être utilisée pour un microscope à force atomique, ou, dans ce cas, pour former une micropyramide.
De minuscules boules capturées par les micro pyramides.
Attraper des cellules
En coopération avec l'Institut MIRA de l'UT pour la technologie biomédicale et la médecine technique, les nanoscientifiques ont exploré les possibilités d'utiliser les pyramides comme « cages » pour les cellules. Les premières expériences avec des billes de polystyrène ont bien fonctionné. Les expériences suivantes ont consisté à capturer des chondrocytes, cellules formant le cartilage. Mû par le flux de fluide capillaire, ces cellules « tombent » automatiquement dans la pyramide par un trou au fond. Peu de temps après qu'ils se soient installés dans leur cage 3D, les cellules commencent à interagir avec les cellules des pyramides adjacentes. Les changements dans le phénotype de la cellule peuvent maintenant être étudiés d'une meilleure manière que dans la situation 2D habituelle. C'est donc un outil prometteur à utiliser par exemple dans la recherche sur la régénération tissulaire.
Les scientifiques néerlandais prévoient de développer des extensions pour cette technologie :les bords de la pyramide peuvent être creux et fonctionner comme des canaux de fluide. Entre les pyramides, il est également possible de créer des canaux nanofluidiques, par exemple utilisé pour nourrir les cellules.
