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Des nanotubes de carbone pour détecter le cancer

Un dispositif qui tient dans la main détecte les cellules cancéreuses du sang grâce à des nanotubes de carbone. Il pourrait aussi bien identifier les tumeurs que les infections bactérienne ou virale. Une des applications majeures de la microfluidique, science d'étude des liquides à l'échelle micrométrique, concerne le diagnostic. La plupart des microsystèmes emploient des matériaux rigides tels que le verre, des polymères ou du silicium.

C’est ce dernier qu’a choisi initialement Mehmet Toner, ingénieur au Massachusetts Institute of Technology (MIT), pour construire son détecteur de cellules cancéreuses. Dans celui-ci, le sang passe à travers plusieurs dizaines de milliers de cylindres en silicium recouverts d’un anticorps qui capture spécifiquement les cellules exprimant une protéine tumorale.

Mais le caractère rigide du matériau empêchait la bonne diffusion du fluide. Les chercheurs ont donc opté pour des nanotubes de carbone, jugeant le matériau poreux plus apte à laisser passer les cellules cancéreuses, rarement plus nombreuses qu'une poignée par millilitre de sang. C’est maintenant une véritable nanoforêt de carbone qui tapisse l’intérieur du dispositif, à raison de 10 à 100 milliards de nanotubes par centimètre carré. Il reste pourtant au liquide 99 % de vide pour circuler.

Le nouveau dispositif s’est avéré huit fois plus efficace que l’ancien. Le dispositif du MIT, déjà testé à l’hôpital, ne pourra malheureusement détecter les cancers qu’au stade de métastases, lorsque les cellules tumorales ont commencé à diffuser dans le sang. Mais, en modifiant l’anticorps présent à la surface des nanotubes de carbone, il serait en théorie possible de détecter des particules plus petites que les cellules, comme des bactéries ou des virus. Les chercheurs développent actuellement leur système pour l'adapter au dépistage du VIH.

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