La mort des cellules vue en direct
Le mécanisme de l’apoptose, ou mort cellulaire programmée, comporte encore de nombreuses zones d’ombres… Des zones que les chercheurs de la Nanjing University aimeraient bien éclairer. Ils ont donc mis au point un nanocapteur compact capable de réaliser des mesures à l’intérieur même des cellules, qu’ils ont décrit dans Advanced Photonics le 6 janvier 2022. À la fois flexible et peu toxique, le capteur se compose de microfibres intégrées à une nanogrille d’oxyde de zinc. Au total, son étendue sensible est de 800 nm sur 6 μm, ce qui lui permet d’effectuer un suivi précis et in situ sur le long terme. En plus de relever les variations de l’environnement interne cellulaire, la nanosonde représente une nouvelle porte d’entrée pour les scientifiques et leurs appareils fibrés non fluorescents, en quête d’une meilleure compréhension de la biochimie fondamentale.
Des pulsations laser pour imager le cerveau
Pour imager le cerveau, le nec plus ultra reste la TD-fNIRS (Time-Domain functional Near InfraRed Spectroscopy). À l’aide de lasers picosecondes effectuant des pulsations inférieures à 150×10-12 secondes, cette technique non invasive permet d’estimer certaines propriétés optiques du tissu ciblé (comme ses coefficients d’absorption et de diffusion). Avec ces informations, il est ensuite possible de remonter à des résultats plus intéressants pour les scientifiques, comme la concentration en hémoglobine dans le cerveau. Problème : le procédé est complexe et coûte cher à mettre en œuvre. C’est pourquoi les chercheurs de la compagnie de neurotechnologie Kernel ont travaillé sur un casque modulaire faisant fi de ces limitations. Le résultat est le Kernel Flow, présenté le 18 janvier 2022 dans le Journal of Biomedical Optics, et constitué d’un assemblage de 52 modules pour une masse totale avoisinant les 2 kg. Le casque est également entouré de deux sources laser miniaturisées et d’une douzaine de détecteurs. Le Kernel Flow a été mis à l’essai auprès de deux participants, pour des mesures similaires à celles observées dans les systèmes de pointe actuels. Avec cet appareil, les chercheurs espèrent bien ouvrir de nouvelles perspectives d’application, notamment dans le domaine des neurosciences.
Le thermomètre qui s’auto-recharge
C’est un thermomètre un peu particulier que les chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ont développé. Avec ses trois couches (électrolyte, diélectrique et électrode), leur capteur de température est capable de s’auto-recharger. Pour cela, il profite du déséquilibre de charges entre l’interface électrolyte/diélectrique (et ses ions) et l’interface diélectrique/électrode (et ses électrons), à l’origine d’un nuage ionique. L’appareil portable réalise également ses mesures de cette manière. En effet, quand la température change, le nuage ionique gagne ou perd en épaisseur, ce qui se répercute sur le voltage. Les autres atouts du capteur sont listés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences du 25 janvier 2022. Ainsi, il se distingue des autres thermomètres par sa capacité à s’étirer, et ce sans gêner ses mesures. De plus, il sera possible à l’avenir de le miniaturiser, voire de le rendre transparent ! Pour le moment, les scientifiques se sont contentés de le tester en l’intégrant à une pince robotique molle, se saisissant d’un œuf dur bouilli (dont la température a été relevée). La réalisation des chercheurs de la SEAS offre des possibilités inédites d’interfaces humain-machine et d’emplois de robots mous, que ce soit en santé ou en ingénierie.
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