Justus Ndukaife, professeur adjoint de génie électrique et informatique à l'Université Vanderbilt, dirige des recherches innovantes qui piègent plus efficacement les vésicules et particules extracellulaires (EVP) de taille nanométrique pour analyser leur rôle dans le cancer et les maladies neurodégénératives.
La recherche, réalisée en collaboration avec le laboratoire des professeurs Robert Coffey et Kasey Vickers de Vanderbilt, a été récemment publiée dans Nano Letters. .
Les EVP, y compris les exomères et supermères récemment découverts, sont des milliers de fois plus petits que l'épaisseur d'un cheveu humain. En les piégeant et en les manipulant, les chercheurs visent à mieux comprendre comment les cellules emballent les molécules et interagissent les unes avec les autres, ce qui pourrait également éclairer la formation de diverses maladies, comme le cancer et la maladie d'Alzheimer.
Cependant, lors de l'utilisation de pinces optiques, il existe un risque de chauffage photothermique qui pourrait nuire aux EVP. Dans leur article, Ndukaife et son équipe discutent de l'utilisation d'une antenne anapolaire pour condenser l'énergie électromagnétique à l'échelle nanométrique et réussir à piéger les EVP en utilisant une puissance laser inférieure.
"Comme le système de piégeage proposé entraîne de faibles pertes, il empêche les augmentations de température locales et garantit ainsi que les particules et molécules biologiques importantes restent intactes", selon l'article.
Le développement de pinces optiques a été récompensé par le prix Nobel de physique 2018 pour leur efficacité à piéger des cellules uniques et des véhicules électriques de plus grande taille. Ndukaife a développé la toute première pince opto-thermo-électrohydrodynamique (OTET) capable de piéger et de manipuler des objets à l'échelle inférieure à 10 nanomètres à Vanderbilt en 2020.
Plus d'informations : Ikjun Hong et al, Piégeage optique de faible puissance assisté par Anapole de vésicules et de particules extracellulaires à l'échelle nanométrique, Nano Letters (2023). DOI :10.1021/acs.nanolett.3c02014
Informations sur le journal : Lettres nano
Fourni par l'Université Vanderbilt
