« Ce mode d'imagerie va permettre de développer de nouveaux matériaux et procédés, », a déclaré Igor Sokolov. Ici, une surface cellulaire montrant la hauteur de la couche péricellulaire autour d'une cellule cancéreuse. Crédit :Maxim Dokukin et Igor Sokolov
Les chercheurs de Tufts ont découvert un nouveau moyen plus rapide d'imager les matériaux au niveau nano, une avancée qui pourrait accélérer la détection du cancer et aider au développement de nouveaux matériaux de haute technologie.
La nouvelle méthode a été découverte par Igor Sokolov, professeur de génie mécanique, et Maxime Dokukin, un chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Sokolov. Il étend la capacité de la microscopie à force atomique (AFM), une technologie disponible depuis 1989 qui permet l'imagerie d'échantillons jusqu'au niveau sub-nanométrique.
« Ce mode d'imagerie permettra d'approfondir la compréhension scientifique et technologique et contribuera au développement de nouveaux matériaux et procédés, " a déclaré Sokolov. " Une meilleure détection des cellules cancéreuses est ce que nous avons à l'horizon dans notre laboratoire. Mais il sera également plus impactant dans le domaine des nanocomposites et des nouveaux polymères multiphasiques tels que les biocomposites organiques-inorganiques, dans lequel la structure des matériaux jusqu'à l'échelle nanométrique est d'une importance cruciale."
Les chercheurs de Tufts ont découvert un moyen d'utiliser de nouveaux canaux d'information qui étaient traditionnellement rejetés comme du bruit dans les méthodes d'imagerie AFM commerciales existantes. Ce qu'ils appellent la "méthode de sonnerie" permet "des informations plus robustes et nouvelles sur la surface des matériaux biologiquement pertinents, cellules, et polymères, " ont écrit les chercheurs. Lorsqu'il est appliqué à des matériaux mous, en particulier les cellules, L'imagerie peut être effectuée jusqu'à 20 fois plus rapidement que les méthodes AFM conventionnelles.
Un exemple de trois canaux/images différents du même endroit d'un matériel enregistré simultanément dans le nouveau mode de sonnerie. Ces images montrent différentes informations physiques qui peuvent être collectées simultanément en mode sonnerie, dit Igor Sokolov. Crédit :Igor Sokolov
Cette vitesse pourrait rendre la technologie utile dans les milieux cliniques, en essayant d'identifier des cellules potentiellement cancéreuses, bien que les applications biologiques pour le moment soient principalement dans le domaine de la recherche, dit Sokolov.
Les chercheurs ont décrit la découverte dans un article la semaine dernière en Rapports scientifiques , une revue en libre accès éditée par le groupe qui produit la revue La nature . Tufts plus tôt cette année a reçu un brevet pour l'invention, et a déjà autorisé son utilisation à Nanoscience Solutions Inc., qui vend un module complémentaire AFM "méthode en anneau" utilisant cette technologie, dit Sokolov.
« L'AFM est l'un des outils majeurs qui a facilité le développement de la nanotechnologie, " dit Sokolov, qui est également professeur adjoint au Département de génie biomédical et au Département de physique. Le nouveau mode d'imagerie AFM, il a dit, « étendra la capacité de cette microscopie à quantifier de nouvelles caractéristiques de matériaux à une échelle auparavant inaccessible. »
