Un schéma de principe de l'internalisation cellulaire des nanofils de silicium. Crédit :John Zimmerman
(Phys.org)—Une équipe de chercheurs de l'Université de Chicago a développé une nouvelle technologie qui permet d'enregistrer et de visualiser le processus par lequel un nanofil de silicium est consommé par une cellule individuelle. Dans leur article publié dans la revue Avancées scientifiques , l'équipe décrit la technique qu'ils ont utilisée et pourquoi ils pensent qu'elle pourrait conduire à de nouvelles façons de fusionner les systèmes biologiques et les appareils électroniques.
Des recherches antérieures ont montré que certains types de cellules consommeraient des nanofils de silicium introduits dans la même boîte de Pétri. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé un moyen d'étudier le processus, révéler comment cela se produit - une étape nécessaire avant d'essayer d'utiliser les nanofils pour contrôler le comportement d'une cellule ou comme moyen de tromper une cellule pour qu'elle consomme un médicament.
Les scientifiques sont impatients de trouver un moyen de prendre le contrôle des cellules afin de lutter contre les maladies au niveau cellulaire. C'est ce qui a conduit les chercheurs à rechercher un matériau qui pourrait être consommé naturellement par une cellule, mais qui pourrait également être utilisé comme mécanisme de contrôle.
Pour mieux comprendre ce qui se passe lorsque les nanofils de silicium rencontrent certaines cellules (comme celles qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins), les chercheurs ont combiné deux types de technologies, un microscope électronique et un outil d'imagerie optique qu'ils ont conçu spécifiquement pour suivre le mouvement du nanofil - ils l'appellent un contraste de phase amélioré par diffusion. Cette configuration a permis aux chercheurs de voir une partie de la membrane externe de la cellule se tendre vers le nanofil et s'enrouler autour de lui, puis le rapprocher, formant finalement une bulle enveloppant le nanofil. Une fois le nanofil sécurisé, il a été tiré dans la cellule, où il a été encerclé par divers morceaux de la cellule interne à un emplacement près du noyau. Les chercheurs rapportent que le processus semble être identique à la phagocytose, le processus utilisé par les cellules immunitaires pour consommer des bactéries.