Une équipe paneuropéenne de chercheurs impliquant l'Université d'Oxford a développé une nouvelle technique pour fournir des « plans » cellulaires qui pourraient aider les scientifiques à interpréter les résultats de la cartographie par fluorescence X (XRF).

L'imagerie XRF est utilisée pour une large gamme d'analyses élémentaires et a un certain nombre d'applications potentielles basées sur la médecine, y compris le suivi et la compréhension de maladies telles que la maladie d'Alzheimer, et l'évaluation de l'empoisonnement aux métaux lourds.

L'un des obstacles rencontrés par cette technologie a été le manque de plans cellulaires avec lesquels comparer les cartes issues de l'imagerie XRF. Maintenant, les chercheurs ont réussi à sceller des éléments non biologiques à l'intérieur de nanotubes de carbone – de minuscules tubes 50 000 fois plus fins qu'un cheveu humain – pour créer des « nanobouteilles » qui peuvent être dirigées vers des cellules individuelles pour aider à créer ces plans.

Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Communication Nature .

Dr Chris Serpell, un maître de conférences en chimie à l'Université de Kent qui a travaillé sur le projet tout en effectuant une bourse de recherche dans le groupe du professeur Ben Davis à Oxford, a déclaré:"Ce qui est étonnant dans ces résultats, c'est que les éléments non biologiques sont toxiques ou gazeux, mais ils sont solidement scellés dans les nanobouteilles par une seule couche d'atomes de carbone. Nous sommes vraiment ravis que cet article puisse mettre en valeur le potentiel biologique des nanotubes de carbone.'

Le Dr Serpell dit qu'en utilisant le contenu de ces nanobouteilles - comme le baryum, plomb ou krypton gazeux – comme « agents de contraste », L'imagerie XRF pourrait devenir une technique beaucoup plus répandue, fournir des informations sur les comportements des protéines qui utilisent des métaux, et le rôle qu'ils ont dans la santé.

Il a ajouté :" Les nanotubes de carbone étaient autrefois présentés comme une panacée à presque tous les problèmes technologiques, mais ces dernières années, les gens sont devenus beaucoup plus cyniques quant à leur utilité. Ces résultats montrent qu'il existe des applications uniques qui ne sont possibles qu'avec des nanotubes – elles évoluent désormais vers des applications réalistes.

« Bien qu'il n'en soit qu'à ses débuts, on peut s'attendre à ce que cette technologie donne de nouvelles informations sur les états pathologiques et les effets de l'empoisonnement aux métaux lourds, ce qui peut à son tour conduire à de nouvelles technologies de la santé. Une approche similaire pourrait également être utilisée pour délivrer des éléments radioactifs spécifiquement aux tumeurs à des fins thérapeutiques, ou pour améliorer d'autres modes d'imagerie tels que l'IRM.'

Professeur Davis, du Département de chimie d'Oxford, a déclaré:«Ce travail faisait partie d'un réseau de formation à travers l'Europe connu sous le nom de RADDEL qui a été lancé sur la base d'une découverte antérieure selon laquelle l'iodure radioactif pouvait être emballé dans des tubes scellés pour être utilisé chez des animaux vivants.

«Cette nouvelle recherche s'est étendue sur cette découverte, créant un système spectaculaire qui encapsule des éléments beaucoup plus difficiles et les images dans des cellules en utilisant la technique rarement utilisée de XRF. Nous avons pu utiliser cette méthode pour voir comment les tubes se retrouvent dans différents compartiments dans des cellules individuelles, contrôlé en grande partie par la façon dont nous "décorons" chimiquement ces tubes.

"C'est un exemple frappant de quelque chose qui serait difficile à faire par n'importe quelle autre construction - prendre un gaz et le "mettre en bouteille" avant de diriger la bouteille vers un compartiment dans une cellule afin que vous puissiez utiliser le gaz pour l'imagerie. "