Jetez le détergent et renoncez à l'huile de coude :les protéines gênantes peuvent désormais être éliminées des surfaces en les exposant simplement à la lumière, grâce à un modèle de titane réutilisable développé par les chercheurs d'A*STAR.

Les biologistes ont de nombreuses raisons de modeler les surfaces avec des protéines, de la création de biocapteurs hautement sélectifs à l'étude de processus fondamentaux tels que la formation de tissus. Ce qu'ils ne veulent pas, cependant, est que les protéines restent indéfiniment à la surface. Malheureusement, débarrasser une surface de protéines est une tâche compliquée et longue, ce qui signifie que la majorité des biologistes jettent généralement leurs substrats après une seule utilisation, ce qui entraîne un coût élevé des consommables. De plus, en raison de la complexité des systèmes de fabrication, les biologistes sous-traitent généralement la fabrication de leurs puces à des ingénieurs, ce qui introduit des retards et aggrave encore les coûts.

Karen Chong et son équipe de l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux A*STAR à Singapour ont reconnu que ces retards et ces coûts pourraient être évités en concevant une technique de fabrication que les non-ingénieurs pourraient utiliser. "Nous voulions démontrer que les techniques de fabrication et de structuration pouvaient s'éloigner des domaines traditionnels de la microélectronique, " se souvient-elle. " Plus précisément, nous voulions créer des techniques de fabrication qui pourraient facilement être adoptées et reproduites par les biologistes."

Chong note que pour être pratique, les techniques de fabrication doivent être faciles à utiliser ou avoir le potentiel d'être étendues pour produire des quantités commerciales. Par conséquent, elle et l'équipe se sont concentrées sur deux techniques :la lithographie interférométrique pour la première et la lithographie par nanoimpression pour la seconde.

"Les techniques de lithographie interférométrique peuvent être facilement reproduites par les biologistes sans avoir besoin d'une installation très complexe ou coûteuse dans leurs laboratoires, " explique-t-elle. " Bien que la nanoimpression ne soit pas pratique pour les petits laboratoires, cela nous permet d'agrandir ces échantillons dans des substrats de plus grande surface. »

Les deux approches ont donné des surfaces avec des nanostructures de titane (voir image) qui ont ensuite été recouvertes de silanes résistants aux protéines. L'exposition aux ultraviolets dégrade les silanes, qui permet aux protéines d'adhérer aux régions sélectionnées. Une fois que les substrats à motifs protéiques ont atteint leur objectif, Chong décrit comment « les protéines sur les puces peuvent être rapidement éliminées, en exposant simplement les substrats utilisés à la lumière ultraviolette, sans avoir besoin de méthodes de nettoyage élaborées. » Les substrats peuvent alors être immédiatement réutilisés sans nécessiter de préparation supplémentaire.

"Avec la puce recyclable et la technique que nous avons démontrée, les techniques de fabrication ne sont plus le domaine exclusif des ingénieurs, " remarque Chong.