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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 561
Lettre gratuite hebdomadaire d’informations scientifiques et technologiques
Créée par René Trégouët rapporteur de la Recherche et Président/fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Edition du 01 Juillet 2010
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Egalement dans ce numéro
TIC
Mémoire optique quantique
Une puce dans le cerveau pour commander des membres artificiels ?
Avenir
Un robot capable de se déplacer seul dans les artères
Matière
McPhy Energy révolutionne le stockage de l'hydrogène sous forme solide
Un moteur qui tourne à plus d'un million de tours par minute
L'énergie du corps devient utilisable
La première roue autonome en énergie
Espace
Astrophysique : une super-caméra pour déchiffrer le cosmos
Un nouveau vaisseau européen dans l'espace fin 2010
Terre
Une grande usine de dessalement de l'eau de mer
Vivant
Des souris recouvrent la vue grâce à la thérapie génique
L'ARN interférent ouvre la voie vers des traitements anti-cancéreux sur mesure
Cancérologie : une équipe lyonnaise de l'INSERM récompensée
Nouvelle technologie de dépistage du cancer du sein
Télévision : mauvaise pour le coeur ?
Première étape vers le poumon reconstitué
Amyotrophie spinale : une thérapie génique à l'essai
Révélation de nouvelles pistes pour éradiquer le paludisme
Recherche
Voitures électriques : trop gourmandes et pas assez fiables !
Edito
la catastrophe du golfe du Mexique va accélérer le décollage des énergies renouvelables



"Le temps d'adopter les énergies propres est venu", a souligné le Président Obama il y a 15 jours dans un discours solennel consacré à la catastrophe du Golfe du Mexique. "Nous consommons 20 % du pétrole mondial mais nous ne possédons que 2 % des réserves mondiales".

A toute chose malheur est bon dit le proverbe et ce drame écologique sans précédent aura eu au moins le mérite de faire prendre conscience à l'opinion publique américaine que l'ère du pétrole facile et bon marché appartient définitivement au passé et qu'il fallait accélérer la transition énergétique pour que, dans une génération, l'ensemble des énergies « propres » passe devant les énergies fossiles dans le bilan énergétique mondial

Contrairement à certaines idées reçues en Europe, les Etats-Unis ont d'ailleurs déjà commencé cette mutation énergétique mais il est certain que cette catastrophe du Golf change la donne et va considérablement accélérer les choses.

Dans ce contexte, il est bon de rappeler que les énergies renouvelables et notamment l'énergie éolienne, continuent leur irrésistible montée en puissance en dépit des oppositions de toute nature. Un rapport du Ministère de l'Energie américain (DOE) prévoit d'ailleurs que l'énergie éolienne pourrait fournir 20 % de l'électricité des Etats-Unis d'ici 2030, permettant de réduire de 7,6 milliards de tonnes de CO2 sur cette période.

Le rapport présente un scénario potentiel pour faire passer la production actuelle d'énergie éolienne de 16,8 GW à 304 GW d'ici 2030. Selon le DOE, pour atteindre cet objectif de 20 % d'énergie éolienne, les installations annuelles de turbines devront passer de 2.000 en 2006 à près de 7.000 en 2017. Les coûts d'intégration intermittente de l'électricité éolienne dans le réseau de distribution sont modestes à moins de 0,5 cent par kilowatt, ajoute le Ministère.

Le Texas a déjà pris ce virage éolien et est devenu le premier producteur d'énergie éolienne aux Etats-Unis avec 7 118MW. C'est au Texas que l'on trouve la plus grande ferme éolienne au monde avec une capacité de production totale de 735 MW. Aujourd'hui, plus d'un million de foyers texans sont alimentés en électricité grâce à l'éolien.

Toujours outre-atlantique, l'industrie de l'énergie éolienne est en pleine expansion au Québec. Au Canada, la puissance éolienne installée est passée en dix ans de 130 à 3400 MW et devrait atteindre 12000 mégawatts en 2015, de quoi alimenter près de 5 millions de foyers en électricité !

L'Europe n'est pas en reste et poursuit heureusement le développement à grande échelle de l'éolien. La Banque européenne d'investissement (BEI) a signé un prêt de 250 millions de livres avec DONG Energy, garanti par l'agence danoise de crédit à l'exportation (Eksport Kredit Fonden, EKF) sur la base des prestations de Siemens Wind Power et Per Aarsleff. Cette opération s'inscrit dans le cadre du financement de la construction du parc éolien marin London Array tout en diversifiant les sources de financement.

La première tranche du parc éolien London Array aura une capacité de 630 MW et devrait être opérationnelle en 2012, notamment pour pouvoir alimenter les sites des Jeux olympiques en énergie renouvelable. Une fois achevé, il s'agira de l'un des plus vastes parcs éoliens marins du monde.

Avec 111 turbines éoliennes, le nouveau parc éolien offshore d'Anholt au Danemark, qui sera mis en service en 2013, aura, pour sa part, une capacité de 400 mégawatts (MW). Commandé par Dong Energy à Siemens, le parc aura une puissance de près du double de celle de Horns Rev 2, actuellement le plus grand parc éolien en exploitation dans le monde (209 MW). A pleine exploitation, le parc éolien d'Anholt pourra approvisionner près de 400 000 ménages en énergie verte, soit 4 % environ de la consommation d'électricité totale au Danemark.

Autre projet emblématique : celui du gigantesque parc éolien du Markbygden, dans le nord de la Suède, qui couvrira une territoire de 500 kilomètres carrés, une surface équivalente à cinq fois la ville de Paris, à la lisière du cercle polaire.

Avec 1.101 turbines prévues d'ici 2022, son entreprise, Svevind ("Vent de Suède"), associée au géant allemand de l'éolien Enercon, entame la construction du plus grand parc d'Europe, qui doit produire à terme l'équivalent de deux réacteurs nucléaires. Il est vrai que la Suède s'est donnée comme objectif de se passer des énergies fossiles d'ici 2020.

Au niveau européen, pour la première fois dans l'UE, les nouvelles installations éoliennes vont surpasser les centrales à gaz en terme de capacité de production et en 2010, l'Union prévoit en effet une augmentation de production d'énergie de 10 GW pour le secteur de l'éolien, portant la capacité totale installée à la fin 2010 à près de 85 000 MW, soit une croissance sur un an de 13 %.

Demain, avec la prochaine génération d'éoliennes géantes maritimes de 10 MW, il suffira de moins de 100 machines pour produire l'équivalent de la consommation électrique annuelle d'un million de foyers (hors chauffage).

Nous pourrons alors exploiter à très grande échelle l'immense potentiel éolien maritime européen et coupler cette production d'électricité éolienne avec les systèmes de stockage par air comprimé, gaz ou hydrogène qui sont à présent suffisamment performants pour permettre le « lissage » et l'intégration de cette électricité éolienne dans nos réseaux de distribution électriques.

Pour relever le défi écologique et énergétique qui nous attend, nous devons donc nous fixer, au niveau européen et mondial, un objectif ambitieux mais parfaitement réalisable compte tenu de l'état de la technologie et du potentiel éolien gigantesque à exploiter : produire au moins 20 % de la consommation électrique mondiale grâce au vent d'ici 2030.

René Trégouët

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Mémoire optique quantique
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Des chercheurs de l'Université nationale australienne (ANU) ont conçu la mémoire optique quantique disposant du meilleur rendement au monde puisqu'elle peut retenir la lumière plusieurs heures au lieu de plusieurs secondes auparavant.

Pour arrêter et contrôler la lumière, les scientifiques ont refroidi un cristal à -270 ºC, ce qui facilite la manipulation des électrons. Il est donc clair que nous sommes encore très loin d'une utilisation à grande échelle, mais c'est un pas important vers la création d'ordinateurs extrêmement rapides et des clés de chiffrement puissantes.

Le directeur de la recherche en question explique que le laser qui pénètre le cristal est ralenti jusqu'à son immobilisation pendant plusieurs heures, les électrons restant prisonniers. Lorsque la lumière est relâchée, elle laisse derrière elle un hologramme en trois dimensions identiques au photon près. La mécanique quantique nous apprend que cet hologramme ne peut être lu qu'une seule fois, après quoi les informations présentes sont perdues. C'est donc un système très prometteur pour les communications sécurisées. Les propriétés de la lumière en font aussi une technologie de choix pour des systèmes rapides et performants.

PPC

Une puce dans le cerveau pour commander des membres artificiels ?
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Tout part du constat fait par le Pr Quiroga, du département de bio-engineering de l'université de Leicester. Si un patient souffrant d'une lésion de la moelle épinière ne peut saisir un objet, son cerveau, lui, demeure parfaitement capable d'avoir cette intention et même d'émettre l'ordre destiné à son bras : le signal ne se perd qu'au niveau de la moelle épinière. Si on peut le capter à la source, dans les neurones, et l'interpréter via des algorithmes de décodage, on pourrait l'utiliser pour animer un dispositif robotique implanté dans le membre paralysé.

Des électrodes pour capter les impulsions et un processeur pour les décoder : tels seront donc les composants de la puce d'à peine plus d'un centimètre actuellement à l'étude. Autre nouveauté : le système de transmission sans fil pour amener le signal jusqu'au membre.

En effet, si des expériences similaires avaient déjà été menées chez le singe, elles nécessitaient de percer un trou dans le crâne pour y faire passer un câble conducteur, source possible d'infections interdisant toute application médicale chez l'Homme.Selon le Pr Quiroga, la puce cérébrale pourrait équiper des personnes souffrant de la moelle épinière d'ici cinq ans. Des recherches qui font écho à celles déjà menées aux USA, lesquelles avaient permis à des patients au cerveau muni d'électrodes de mouvoir une main artificielle ou le curseur d'un ordinateur.

Yahoo

^ Haut
Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Un robot capable de se déplacer seul dans les artères
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Des scientifiques coréens ont mis au point un micro robot capable de se déplacer de manière autonome dans les artères d'un organisme. L'engin mesure environ 1 millimètre de large pour 5 millimètres de long, et est suffisamment petit pour circuler dans les artères du corps humain (celles-ci mesurent en moyenne 2 millimètres de diamètre).

Ce nouveau robot a été testé avec succès par l'équipe du professeur Park Jong-oh de l'Université de Cheonam sur un cochon. Cela fait maintenant plusieurs années que les scientifiques mettent au point de tels robots, mais ce test sur un animal vivant représente une première mondiale.

Ce type de micro-robot ouvre de nouvelles possibilités en matière de traitement des maladies cardio-vasculaires en permettant notamment de déboucher des artères coronaires de façon plus efficace, moins invasive et moins douloureuse. Le robot, capable de se déplacer de 50 millimètres par minute, dispose d'un foret et peut injecter un produit permettant de dissoudre les caillots.

BE

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Matière
Matière et Energie
McPhy Energy révolutionne le stockage de l'hydrogène sous forme solide
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Le stockage de l'énergie est l'un des enjeux majeurs de ces prochaines décennies. Le stockage de l'hydrogène s'avère être une piste à fort potentiel. C'est celle qu'a emprunté Mac Phy energy, une jeune société française créée en janvier 2008. Ses promesses d'un stockage d'hydrogène sous forme solide à haut rendement dans des réservoirs utilisables sur site et simples d'utilisation ont suscité une vraie curiosité lors du Cleantech Forum Paris fin avril où la start-up était venue présenter les atouts de sa technologie.

Ces atouts répondent aux inconvénients associés aux deux principales techniques existantes de stockage et de transport de l'hydrogène. Pour être distribué, l'hydrogène est soit comprimé dans des bouteilles à haute pression, allant de 200 à 700 bars, soit liquéfié et véhiculé dans des camions citernes. L'hydrogène liquide s'obtenant à très basse température (-253°C).

Dans les deux cas, la potentialité d'un phénomène d'explosion existe. Et, au-delà de leur dangerosité, ces procédés se traduisent aussi par des pertes d'énergie : un quart d'énergie perdue pour la compression, et un tiers pour la liquéfaction. Sans compter que la densité énergétique obtenue avec ces deux techniques peut être substantiellement améliorée (42 kg d'hydrogène au m3 pour la pression hyperbare, 70 kg au m3 pour la cryogénie).

Or, « on sait depuis longtemps que lorsque l'on combine chimiquement de l'hydrogène à des métaux sous forme d'hydrures, on atteint des densités bien plus élevées, qui dépassent les 100 kg de H2 au m3 », explique Pascal Mauberger, Président du directoire de McPhy Energy.

S'appuyant sur les travaux du CNRS (Institut Néel), la jeune entreprise a axé ses développements sur les hydrures de magnésium. « Nous opérons dans la métallurgie du magnésium », résume le patron de McPhy. L'hydrure de magnésium offre une densité d'hydrogène stockée de 106 kg par m3, soit bien mieux que les hydrogènes liquide et hyperbare.

« Packagés » sous la forme d'iso-containers , les systèmes de stockage d'hydrogène solide de McPhy sont réversibles (charge et décharge de H2), fonctionnent à basses pressions (ce qui permet de les connecter directement à la sortie d'un électrolyseur), présentent une grande densité volumique, et restituent 97% de l'énergie hydrogène stockée. Ils affichent une durée de vie de dix ans sans maintenance particulière, dixit le fabricant.

Les systèmes du Français innovent sur trois points, qui constituaient autant de freins à l'essor de l'hydrogène énergie à base de métaux : la cinétique de réaction, la conductivité thermique du matériau et le stockage de la chaleur dégagée pendant l'hydruration.

Ces trois inventions, protégées par des brevets, sont intégrées dans les réservoirs de McPhy dont un premier d'une capacité de 1 kg d'hydrogène a été livré fin mars dernier au CEA (Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux).

McPhy destine ses « éponges » d'hydrogène (qui se chargent de H2 au dessus de 5 bars et se déchargent quand la pression baisse) à deux principaux marchés, le premier « mature », celui de l'hydrogène industriel et, le second « en création », celui des énergies renouvelables.

Pour le premier, McPhy Energy vise les compagnies gazières (Air Liquide, Linde, Praxair, Air Products and Chemicals...) qui fabriquent et livrent de l'hydrogène liquide à leurs clients (fabricants de semi-conducteurs, de verre plat, de métaux brillants...). La production d'hydrogène sur site est un argument pour convaincre ces industriels.

Sur le marché des ENR, il s'agirait de répondre au caractère intermittent de ces énergies nouvelles (solaire, éolien...) en stockant sous forme d'hydrogène l'énergie produite lorsque le réseau est saturé.

CT

Un moteur qui tourne à plus d'un million de tours par minute
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Grâce à des paliers aérodynamiques une équipe de chercheurs de l'Université Catholique de Louvain a réussi à faire tourner un moteur pneumatique à cette vitesse phénoménale. Ces paliers, qui fonctionnent de manière autonome, devraient être utilisables dans de multiples applications.

Des chercheurs de l'équipe Micro & Precision Engineering Research Group du professeur Dominiek Reynaerts du département de Génie Mécanique de l'Université Catholique de Louvain (Belgique) ont réussi à faire tourner un arbre à une vitesse de 1,2 millions de tours par minute. Ce qui est 133 fois plus rapide que la vitesse de rotation maximale du moteur de la nouvelle Ferrari 458 Italia.

L'arbre, de 6 mm de diamètre, est supporté par des paliers radiaux aérodynamiques, et des paliers axiaux aérostatiques, de sorte qu'il flotte sur un mince couche d'air de quelques micromètres d'épaisseur. Du fait que l'arbre ne touche pas les autres composants, il n'y a pas d'usure, même à 1,2 millions de tours par minute.

La vitesse périphérique de l'arbre atteint une vitesse de 377 mètres par seconde, soit Mach 1,1 (1,1 fois la vitesse du son), un record mondial pour des paliers aérodynamiques. La vitesse dans les coussins d'air est généralement limitée par des instabilités, mais les chercheurs ont résolu ce problème en développant un mécanisme spécial d'amortissement.

En outre, contrairement à des coussins d'air aérostatiques, qui fonctionnent avec une alimentation en air comprimé, ce coussin d'air est aérodynamique (ou self-acting) et développe ainsi une pression suffisante de par sa propre rotation. Le système est ainsi totalement autonome.

Ces paliers à haute vitesse seront utilisés dans des turbocompresseurs, des petites turbines à gaz, des compresseurs et des micro-fraiseuses pour usinage à très grande vitesse. Ils seront beaucoup plus efficaces que des roulements traditionnels ou des paliers hydrostatiques.

Ils permettront aussi la conception de compresseurs sans huile pour les applications de l'air comprimé dans le secteur médical ou l'industrie alimentaire. On devrait aussi les retrouver dans les petites turbines à gaz qui seront utilisées pour la co-génération domestique, ainsi que dans les moteurs auxiliaires des voitures électriques.

I1T

L'énergie du corps devient utilisable
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Utiliser les battements du coeur comme source d'énergie pour alimenter des capteurs et implants médicaux va enfin devenir possible. C'est ce que des chercheurs du Georgia Institute of Technology démontrent dans un article publié dans la revue Advanced Materials.

Depuis 2005, ils développent des nanogénérateurs piezoélectriques destinés à alimenter les implants médicaux à partir des battements du coeur, des mouvements des muscles ou de la respiration.

Dans leurs derniers travaux, ils ont déposé un nanofil l'oxyde de zinc sur un substrat polymère souple et encapsulé le dispositif dans un boîtier hermétique aux fluides corporels. Ils ont testé le dispositif sur un rat en l'attachant à une membrane de l'animal. La respiration du rongeur tend le nanofil, générant 4 picoampères de courant à 2 millivolts. Mais attaché au coeur du rat, il fournit 30 picoampères à 3 millivolts.

Cette technologie serait une source d'alimentation idéale pour les capteurs médicaux à l'échelle nanométrique qui contrôlent la pression artérielle, le taux de glucose ou les biomarqueurs du cancer. Ces nanocapteurs se contentent d'une faible puissance d'environ un microwatt, mais ils ont besoin d'une source d'énergie miniature et durable, alternative à la pile qui nécessite d'être changée régulièrement.

Les chercheurs ont également construit un dispositif intégrant des centaines de nanofils pour fournir un courant de sortie d'environ 100 nanoampères à 1,2 volts et générer ainsi une puissance de 0,12 microwatts. Ils envisagent l'emploi de matériaux piézoélectriques plus performants que l'oxyde de zinc, dont le PZT, un composé de plomb, de zirconium et de titane 10 fois plus efficace.

GIT

La première roue autonome en énergie
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Une roue qui contient à la fois son moteur et sa propre source d'énergie : c'est ez-Wheel, première de son genre conçue par une société française basée à Saint-Michel (près d'Angoulême, en Charente). L'idée, simple mais difficile à réaliser en raison des efforts de miniaturisation nécessaires, consiste à insérer dans le moyeu d'une roue un moteur électrique (180 W pour la version 7 km/h ou 250 W pour la version 25 km/h destinée aux cycles) intégrant une batterie Ni-MH (240 Wh, de quoi tenir une journée de labeur, avec un temps de recharge de 3 à 5 heures).

La roue tient dans un diamètre standard de 10 pouces (25,4 cm, 40 cm avec pneu) pour une masse de 10 à 12 kg seulement. Une compacité et une masse réduite très appréciables pour motoriser facilement vélo, trottinette, triporteur, fauteuil roulant, brouette, bétonnière, chariot de nettoyage, lit d'hôpital ou appareil de radiographie... « Certes, il existe déjà des moteurs électriques pour ce genre d'applications, notamment sur les chantiers, admet Antoine Juan, un des fondateurs d'ez-Wheel.

Mais notre solution présente l'avantage d'offrir une bonne répartition de la masse : pas besoin de lever la batterie en plus de la charge de la brouette, par exemple, puisque notre batterie est dans la roue et non sous la benne. En outre, notre solution est entièrement intégrée sous un capot, ce qui élimine les classiques pannes de connectique. » Ez-wheel sera disponible au troisième trimestre 2010

S&V

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Espace
Espace et Cosmologie
Astrophysique : une super-caméra pour déchiffrer le cosmos
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Le projet Pan-STARRS utilise la plus grande caméra numérique du monde pour percer les secrets de l'univers. Équipant un télescope, celle-ci pourrait nous éclairer sur la mystérieuse matière noire.1,4 milliards de pixels par image.

C'est 150 fois plus qu'une caméra ordinaire, couplée au télescope prototype PS1, lui-même connecté à des supers-ordinateurs équivalant à plusieurs milliers de PC. Le collectif international Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System) se donne les moyens de ses ambitions.

Il faut dire que celles-ci sont grandes elles-aussi, puisqu'il est question de valider la théorie de la relativité générale d'Einstein, en mettant en évidence la courbure de la lumière attirée par la gravitation autour d'objets célestes.

Observer de nouvelles supernovae aussi bien que des astéroïdes proches, suivre des objets rapides et traquer les explosions d'étoiles et peut-être aussi, comprendre la nature de la fameuse matière noire et celle de l'énergie noire font également partie des objectifs visés par ce projet novateur.

Tout cela est déjà bien entamé, et à une échelle encore jamais atteinte puisque le dispositif, construit par l'université de Hawaï, permettra de cartographier tout le ciel de l'hémisphère nord à raison d'un sixième chaque mois.

PS

Un nouveau vaisseau européen dans l'espace fin 2010
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

2e véhicule de transfert automatique européen destiné au ravitaillement de la station spatiale internationale, l'ATV 2 Johannes Kepler a été acheminé jusqu'au Centre spatial guyanais le 25 mai dernier. A Toulouse, les semaines sont comptées plus qu'ailleurs avant que ne soit lancé l'ATV 2 Johannes Kepler.

2e vaisseau de transport spatial européen de l'histoire après Jules Verne en 2008, il aura pour mission de ravitailler la station spatiale internationale à 400 km d'altitude.

Et c'est au CNES que l'on va diriger les manoeuvres orbitales, le rendez-vous spatial avec l'ISS, une éventuelle correction d'orbite de la station, la désorbitation du vaisseau et enfin la cohérence des moyens au sol. Une fois sa mission accomplie, l'ATV 2 Johannes Kepler sera désorbité et se désintégrera dans l'atmosphère.

3 autres lancements de ravitailleurs européens sont déjà au programme sur une période de 11 mois et 2 lancements supplémentaires sont en discussion.Une entrée dans l'atmosphère terrestre non destructive est à l'étude et pourrait être appliquée sur les derniers modèles.Le ravitailleur européen pourrait bien, un jour, être réutilisable.

CNES

^ Haut
Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Une grande usine de dessalement de l'eau de mer
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

17 entreprises (dont Toray, Hitachi et Toshiba), 10 universités (dont l'Université de Tokyo) et divers organismes impliqués dans le traitement de l'eau (dont l'Agence des Eaux Usées de Tokyo) lanceront conjointement un projet de développement d'une grande usine de dessalement de l'eau de mer. Celle-ci pourra produire un million de tonnes d'eau douce par jour, soit un volume deux fois plus important que celui traité par la meilleure des usines actuellement en activité dans le monde. Son coût d'installation et les frais d'exploitation seront cependant deux fois plus bas.

Ce projet appelé "Mega-ton Water System", dont le responsable est M. KURIHARA Yu, conseiller de Toray, a été retenu l'année dernière dans le cadre du "FIRST Program" . Au total, 140 chercheurs travailleront à la construction de l'usine d'ici la fin de l'année fiscale 2013 2]. Un total de 2,9 milliards de yens (25,9 millions d'euros ) sera alloué à ce projet.

Pour augmenter la production d'eau douce, chaque module contenant un filtre utilisé pour l'osmose inverse sera surdimensionné par rapport aux équipements classiques. Leur diamètre atteindra alors les 61 cm. Un module pourra ainsi traiter plus d'eau, ce qui permettra de réduire leur nombre et donc celui des conduits qui les relient. Pour diminuer les coûts de production, ces derniers, habituellement en acier inoxydable, seront fabriqués à l'aide d'une résine développée par Sekisui Chemical.

A noter que le prétraitement de l'eau de mer sera effectué sans utiliser de produits chimiques. Enfin, Mitsubishi Heavy Industry mettra en application son savoir-faire dans la construction de grands bâtiments pour réduire les coûts de l'usine.

Des recherches seront par ailleurs menées sur la possibilité de produire de l'électricité à l'aide du flux d'eau dans le système de traitement et en tirant profit de la différence de concentration de sel entre l'eau traitée et celle plus salée qui est récupérée après le traitement.

[BE

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Des souris recouvrent la vue grâce à la thérapie génique
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Des chercheurs suisses du Friedrich Miescher Institute, en collaboration avec des chercheurs de l'Inserm, du CNRS et de l'UPMC au sein de l'Institut de la Vision, viennent de rendre la vue à des souris atteintes de rétinite pigmentaire. Les résultats ont été confirmés ex-vivo sur des cultures de tissus humains

Les chercheurs ont mis au point une thérapie génique pour restaurer la fonction visuelle des cônes défectueux (dormants) mais toujours présents.

Au stade de la maladie où les chercheurs sont intervenus, les cônes défectueux, même s'ils ne possèdent plus la capacité de répondre à une stimulation lumineuse (fonction photoréceptrice) conservent certaines propriétés électriques et leurs connections avec les neurones de la rétine interne qui transmettent normalement l'information visuelle au cerveau.

Ils peuvent donc être activés de manière artificielle. Des travaux précédents menés par les mêmes équipes sous la direction de Botond Roska (FMI) avaient montré que des canaux ioniques sensibles à la lumière identifiés par l'équipe de Ernst Bamberg (Max Planck Institute, Francfort) sont capables de moduler l'activité électrique de différents neurones, dans lesquels ils ont été introduit, en réponse au niveau de luminosité.

En rapprochant ces deux observations, les chercheurs ont réussi à réactiver les cônes permettant ainsi de restimuler les voies de transmission ON/OFF chez des souris atteintes de rétinite pigmentaire. Pour cela, ils ont introduit, via un vecteur de thérapie génique, une protéine capable de coupler la stimulation lumineuse à un transporteur ionique réintroduisant ainsi toute une cascade de phototransduction nécessaire à la vision. Les chercheurs ont ainsi recréé un véritable système photoélectrique biologique.

Ces résultats très prometteurs ont été confirmés par l'équipe de Serge Picaud (Institut de la vision) en utilisant des rétines humaines en culture et des vecteurs thérapeutiques dont la compatibilité avec l'homme a déjà été démontrée. La protéine photosensible peut en effet s'exprimer dans les photorécepteurs humains à cônes auxquels elle confère une nouvelle sensibilité à la lumière.

« Nous avons intégré l'approche clinique dès que nous avons obtenu les premiers résultats fondamentaux de ces travaux. Nous sommes donc d'ores et déjà capables, au sein du centre de maladies rares de la rétine, de cibler, grâce à des techniques d'imagerie rétinienne à haute résolution, non invasives, des patients chez qui cette thérapie pourrait être appliquée » précise José Alain Sahel.

CNRS

L'ARN interférent ouvre la voie vers des traitements anti-cancéreux sur mesure
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Des membres du Département de biochimie de l'Université McGill ont effectué une percée significative en matière de recherche sur le cancer. Ils ont découvert qu'un petit segment d'une protéine qui interfère avec l'ARN peut contrôler l'expression normale de gènes, notamment les gènes actifs dans les cellules cancéreuses.

Pour demeurer saine, la cellule humaine doit produire les bonnes protéines au bon moment, et ce, en quantité appropriée. Elle y parvient notamment grâce à l'ARN interférence, une forme de dégradation génétique par laquelle de petits morceaux d'ARN, appelés ARNm, bloquent la production de protéines spécifiques en interférant avec leur code génétique. Toutefois, tous les ARNm ne peuvent accomplir cette tâche.

En collaboration avec le professeur Nahum Sonenberg du nouveau Complexe des sciences de la vie de McGill, le professeur Bhushan Nagar et l'étudiant aux cycles supérieurs Filipp Frank ont fait appel à la biologie structurelle pour mettre au jour un petit segment de protéines Argonaute - molécules essentielles à l'ARN interférence - apte à sélectionner les ARNm adéquats.

Ce faisant, l'équipe a découvert que les protéines Argonaute pouvaient éventuellement être exploitées pour amplifier la dégradation. « L'ARN interférence peut servir de démarche thérapeutique viable pour inhiber des gènes spécifiques exagérément actifs dans des cas de maladies comme le cancer », a déclaré le professeur Nagar. « Nous avons maintenant une porte ouverte sur la capacité de modifier rationnellement les ARNm pour les rendre plus efficaces, voire les transformer en médicaments. »

Même si l'on ne peut envisager d'applications thérapeutiques avant plusieurs années, ces nouvelles connaissances offrent une avenue pour réguler la production spécifique de protéines anormales, notamment dans les cellules cancéreuses.

IH

Cancérologie : une équipe lyonnaise de l'INSERM récompensée
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

L'Unité de recherche Inserm 556 " Applications des ultrasons à la thérapie", basée à Lyon a mis au point, en collaboration avec la société EDAP, une technologie, actuellement en phase d'essais cliniques, permettant le « traitement des métastases hépatiques d'origine colorectale par ultrasons focalisés ». pour ce travail, l'équipe de l'Inserm a reçu de Michel MERCIER, Président du conseil Général du Rhône, le Prix Christiane Bernardin de recherche sur le cancer, doté de 45 000 euros.

Alors que dans les cas de cancer du foie, l'ablation d'une partie du foie, seul traitement à visée curative, ne peut concerner que 10 à 20% des patients, une équipe de l'Inserm met au point, en collaboration avec la société EDAP, un nouveau traitement des métastases du foie par la technique d'ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). En septembre 2009, l'AFSSAPS a permis de poursuivre la mise au point du traitement avec les patients. Cette autorisation ouvre ainsi la voie à la réalisation d'une première mondiale de l'application d'une technique d'ultrasons focalisés peropératoire de destruction des métastases hépatiques, complémentaire de la chirurgie.

Remis tous les trois ans, ce Prix, créé par le Département du Rhône avec le concours du Cancépôle CLARA et doté de 45 000 euros, est « destiné à encourager les équipes de recherche sur le cancer et particulièrement leur démarche de transfert des connaissances de laboratoire vers la prise en charge du patient. » Soutenue par le CLARA, l'unité Inserm 556 a eu recours au dispositif « Preuve du Concept » « qui vise à associer partenaires académiques et cliniques avec des industriels, dans une logique de développement économique des innovations en oncologie ».

L'unité Inserm 556 a en effet collaboré avec la société EDAP pour développer la technologie HIFU. « Le passage de la phase pré-clinique à la phase clinique nécessite pour les laboratoires une collaboration avec un partenaire industriel pour le développement de prototype à usage clinique » rappelle Emmanuel Blanc, directeur du développement, EDAP.

Le dispositif médical d'ultrasons focalisés permet un traitement peropératoire « sans abord invasif » de l'organe avec un repérage de la zone détruite au moyen d'une sonde échographique intégrée et un potentiel d'action à proximité des vaisseaux majeurs du foie. Suite à l'autorisation accordée par l'AFSSAPS en septembre 2009, les premiers essais chez l'homme ont pu être lancés.

Achevé en septembre 2009 après deux ans de travail, un prototype a donc permis le traitement des premiers patients en mars 2010. 30 patients devraient bénéficier du dispositif d'ici 2011. « Les objectifs sont de retrouver les résultats obtenus chez l'animal et de vérifier que l'équipement permet un traitement sur et efficace » explique Emmanuel Blanc. À l'issue de cette phase d'essais, une période d'étude multicentrique avec d'autres partenaires cliniciens sera mise en oeuvre.

JI

Nouvelle technologie de dépistage du cancer du sein
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Une équipe composée de chercheurs du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) et de Korea University a annoncé fin mai avoir mis au point une nouvelle technologie de dépistage du cancer du sein.

Actuellement ce type de dépistage est basé sur la recherche des marqueurs (qui sont produits par les cellules cancéreuses présentes dans le corps), à partir de 4 échantillons de peau qui sont prélevés et testés individuellement pour 4 marqueurs différents. Ce test est relativement peu fiable car certains des marqueurs recherchés peuvent également être produits par des cellules saines (faux positifs). Il est donc, en général, complété par une seconde série de tests (rayon-x, biopsie, etc.).

Les professeurs Park Je-kyun et Lee Eun-sook, qui dirigent conjointement le projet, ont annoncé la mise au point d'un nouveau test basé sur la technologie "lab-on-a-chip", littéralement "laboratoire sur puce". Cette méthode pourrait permettre aux médecins de tester simultanément 20 marqueurs à partir d'un seul échantillon de peau, et ce bien plus rapidement qu'auparavant.

L'amélioration de cette technique de dépistage est extrêmement importante puisqu'elle permet une détection très précoce des cancers, et ce, avant que ceux-ci ne puissent être vus par d'autres techniques. Aujourd'hui, après un essai sur 115 patientes, le professeur Park annonce un taux de détection de 98%.

BE

Télévision : mauvaise pour le coeur ?
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Chaque heure quotidienne passée devant la télévision augmenterait à terme de 7 % le risque de mourir d'une maladie cardiovasculaire, selon une étude du Medical Research Council. Les personnes passant quatre heures par jour devant la télévision, que ce soit pour regarder des séries, des films ou des émissions de télé-réalité auraient donc 28 % de risques en plus de mourir d'une maladie cardiovasculaire.

Durant l'étude, 13.197 personnes d'âge mûr, hommes et femmes, ont été suivies dans le comté du Norfolk, et ce pendant 10 ans. Durant cette période, 373 sont décédés d'une maladie cardiaque. Les scientifiques ont estimé que 8 % des décès auraient pu être évités, soit trente vies sauvées, si le nombre d'heures quotidiennes devant la télé avait été réduit de quatre à une heure.

MRC

Première étape vers le poumon reconstitué
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

La quête pour fabriquer des tissus pulmonaires avance: un laboratoire américain a pour la première fois régénéré des poumons implantés chez des rats, tandis qu'un autre a créé un poumon "humain" miniature doté d'une puce électronique. Utilisant des cellules cultivées in-vitro et implantées ensuite chez des rats, des chercheurs de l'Université de Yale sont parvenus à créer des poumons qui ont fonctionné de 45 à 120 minutes.

Pour la première étude, publiée comme l'autre dans la revue Science datée du 25 juin, les chercheurs ont prélevé les poumons de rats adultes et en ont extrait les composants cellulaires existants. Ils ont préservé la matrice contenant ces cellules ainsi que les structures des bronches, des voies respiratoires et du système vasculaire qui ont été ultérieurement utilisés comme échafaudage pour faire croître les nouvelles cellules pulmonaires.

Les chercheurs ont ensuite cultivé une combinaison de cellules souches et pulmonaires sur la matrice dans un incubateur reproduisant certains aspects de l'environnement foetal. Ils ont pu ainsi produire de nouvelles cellules pulmonaires parfaitement fonctionnelles.

Un fois implantés chez des rats, ces nouveaux poumons ont fonctionné normalement entre 45 et 120 minutes. "Nous sommes parvenus à fabriquer un poumon implantable, dans ce modèle de recherche avec des rats, qui peut efficacement échanger des gaz vitaux, l'oxygène et le dioxyde de carbone (CO2) et oxygéner l'hémoglobine du sang", souligne le Dr Laura Niklason, professeur des départements d'anesthésiologie et d'ingéniérie biomédicale de Yale.

"Ceci est le premier pas préliminaire vers la régénérescence de poumons complets chez des animaux plus grands et à plus long terme chez les humains", ajoute-t-elle, notant que cela prendra probablement des années de recherches avec des cellules souches adultes nécessaires pour régénérer les matrices pulmonaires et produire des poumons fonctionnant parfaitement.

Ces chercheurs ont observé que les caractéristiques mécaniques de ces poumons chez les rats sont similaires à ceux composés de tissus autochtone et une fois implantés sont capables d'assurer les échanges gazeux. Les maladies pulmonaires sont responsables d'environ 400.000 décès annuellement aux Etats-Unis et le tissu pulmonaire est difficile à régénérer.

La seule technique actuelle pour remplacer des tissus pulmonaires endommagés est une transplantation, avec un risque élevé de rejet et d'infection: la probabilité de survie à 10 ans est de seulement 10 à 20 %.

S1A

Amyotrophie spinale : une thérapie génique à l'essai
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Des chercheurs de l'université de Sheffield, au Royaume-Uni, ont mis au point une nouvelle technique de thérapie génique qui a donné des résultats particulièrement encourageants contre l'amyotrophie spinale, une maladie génétique mortelle qui affecte environ un enfant sur 6000.

Le gène en cause, appelé SMN pour « survival motor neuron », doit être hérité sous sa forme défaillante des deux parents pour que l'enfant soit affecté. Les mutations dans ce gène causent une disparition de la protéine SMN pour laquelle il code.

Lors de tests réalisées sur des souriceaux modèles de la maladie. Ils ont en effet pu prolonger leur durée de vie de 12 jours en moyenne à plus de 200 jours ! Pour cela, ils ont injecté une copie fonctionnelle du gène à l'aide d'un vecteur (un dérivé de virus combiné avec un adénovirus) dans le corps des rongeurs.

Une seule injection a été suffisante pour restaurer des niveaux normaux de protéines SMN et atténuer une partie des symptômes de l'amyotrophie spinale. Le détail de cette expérience est publié dans la revue Science Translational Medicine.

De plus, les chercheurs ont constaté des concentrations accrues de protéines SMN dans la moelle épinière, les muscles et le foie des animaux traités. La présence de cette protéine dans différents types cellulaires est une surprise. Elle pourrait indiquer que l'amyotrophie spinale affecte d'autres cellules que les motoneurones.

Ces résultats constituent une étape importante vers la mise au point d'un traitement efficace de l'AS par thérapie génique. Le Professeur Mimoun Azzouz, du département de Neurosciences de l'université de Sheffield, a déclaré: « Je suis ravi par ces résultats après plusieurs années d'efforts pour lutter contre cette maladie dévastatrice.

STM

Révélation de nouvelles pistes pour éradiquer le paludisme
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Dans le cadre de leur recherche sur le mode de propagation du parasite responsable du paludisme, des chercheurs du centre national pour la santé des enfants et le développement humain ("National Institute of Child Health and Human Development", NICHD) et de l'institut national contre le diabète et les maladies digestives et du rein ("National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases", NIDDK) se sont intéressés à la façon dont les nouveaux parasites s'échappaient des cellules sanguines infectées et ont découvert deux étapes jusque là inconnues.

Ils ont également réussi à arrêter la dissémination des parasites dans le sang en bloquant l'éclatement des cellules infectées grâce à un composé surfactant. Ces découvertes publiées dans la revue "Current Biology" pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour combattre cette maladie.

Le paludisme est une maladie due à des parasites de l'espèce Plasmodium transmis par les piqûres de moustiques infectés. Les premiers symptômes - fièvre, céphalées, frissons, vomissements - apparaissent 10 à 15 jours après l'infection. En l'absence de traitement, le paludisme peut évoluer rapidement vers une forme grave souvent mortelle. On considère qu'environ 40 % de la population mondiale, essentiellement dans les pays les plus pauvres, est exposée au paludisme. En 2006, on comptait 247 millions de cas de paludisme, dont près d'un million de cas mortels, pour la plupart chez les enfants de moins de cinq ans.

Le cycle de vie du parasite Plasmodium chez l'être humain est constitué de différentes phases. Après être entré dans l'organisme humain, le parasite (sporozoïte) colonise les cellules du foie où il subit une maturation (mérozoïte). Il est libéré dans la circulation sanguine où il infecte des globules rouges dans lesquels il se multiplie.

Les cellules infectées explosent et libèrent les parasites dans la circulation sanguine, où ils peuvent infecter d'autres globules rouges. Certains mérozoïtes forment des gamétocytes males et femelles. Ils sont ensuite absorbés par le moustique lors d'un repas sanguin. Un cycle sexué débute dans le moustique pour former des sporozoïtes qui infectent la glande salivaire du moustique. Celui-ci peut ensuite infecter un nouvel hôte. Les vaccins actuellement en développement ciblent le parasite à tous les stades de ce cycle.

Le Dr Zimmerberg et ses collaborateurs du NICHD se sont particulièrement intéressés à la phase "sanguine", dans laquelle le parasite infecte les globules rouges. Ils ont examiné les globules rouges de volontaires atteint de drépanocytose ou anémie falciforme 1], une maladie héréditaire dans laquelle les globules rouges ont une forme de faucille ; ces cellules difformes peuvent obstruer les vaisseaux sanguins et gêner la circulation sanguine.

Dans les globules rouges normaux, la rupture des cellules et la libération des parasites est presque instantanée, et il est très difficile d'observer ce phénomène. Toutefois, les chercheurs ont constaté que dans les cellules falciformes, ce processus se déroule à un rythme beaucoup plus lent, assez lentement pour pouvoir être observé. En suivant la progression de la maladie dans des cellules falciformes infectées, les chercheurs ont découvert deux étapes jamais vues auparavant.

Le parasite Plasmodium se reproduit en général à l'intérieur d'un sac lui-même à l'intérieur du globule rouge. En deux jours, le parasite se multiplie, remplit le sac jusqu'à ce que les nouveaux parasites fassent éclater leur cellule hôte. De nombreux chercheurs pensent que la pression croissante des parasites à l'intérieur du sac augmente jusqu'à l'éclatement de la cellule. En réalité, ce mécanisme est plus compliqué. Les scientifiques ont découvert deux étapes inconnues. Premièrement, le sac contenant les parasites à l'intérieur de la cellule gonfle quelques minutes avant la rupture, parallèlement au rétrécissement du globule rouge.

Ce phénomène serait du à une absorption par le sac de l'eau contenue dans le compartiment érythrocytaire. Deuxièmement, il semble que la membrane cellulaire devienne poreuse quelques secondes avant l'éclatement de la cellule infectée. Les chercheurs ont altéré une de ces étapes dans des cultures de laboratoire.

Ils ont utilisé un agent surfactant appelé poloxamine. Ce polymère a permis de bloquer la rupture des cellules et a donc empêché la libération des parasites. Il semble que les chercheurs aient découvert une nouvelle voie d'action pour lutter contre la multiplication des parasites dans le flux sanguin.

Les scientifiques envisagent d'étudier les effets de la poloxamine et de composés analogues sur le processus d'éclatement des globules rouges. Pour le Dr Zimmerberg, la découverte de nouvelles étapes dans la libération des parasites offrira de nouvelles pistes pour développer un nouveau traitement contre le paludisme.

[BE

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Voitures électriques : trop gourmandes et pas assez fiables !
Vendredi, 02/07/2010 - 00:00

Une étude de l'Institution of Engineering and Technology montre que les batteries des voitures électriques actuelles ont une durée de vie moyenne de deux ans avant de devenir inefficaces. De plus, les voitures fonctionnant à l'électricité ne peuvent parcourir que des distances assez faibles à chaque "plein".

Le remplacement des batteries, qui aurait donc lieu tous les deux ans, est extrêmement cher et les voitures électriques ne sont capables de parcourir qu'environ 160 kilomètres à chaque recharge, une autonomie encore bien trop faible. Il s'agit de batteries lithium-ion, comme celles équipant les téléphones portables. Devant ces faibles performances, les conducteurs auront grand mal à se convertir à l'électrique.

Si les ingénieurs voulaient concevoir une voiture électrique aux performances équivalant à celles de certains modèles traditionnels, la batterie seule pèserait 1,5 tonne et aurait un coût de 100.000 livres (120.000 euros). La voiture coûterait, elle, 30.000 livres batterie non comprise, soit 36.000 euros.

L'avenir est donc peu certain pour les voitures électriques. Toutefois, d'autres énergies seront certainement développées étant donné la forte motivation du gouvernement américain pour limiter à l'avenir sa dépendance aux énergies fossiles.

IET

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