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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 775
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 28 Novembre 2014
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Egalement dans ce numéro
TIC
Reconnaissance d’image : Google rapproche l’ordinateur de l’humain
Intel mise sur le transfert optique pour accélérer les supercalculateurs
Matière
La première route solaire du monde mise en service aux Pays-Bas !
Une micro-batterie à base de nanopores
Une batterie trois fois plus performante en 2016...
Terre
Les éruptions volcanique sous-estimées dans le réchauffement climatique
Vivant
Contrôler l'expression de nos gènes par la pensée !
Le transcriptome : nouvelle arme contre le cancer
Maladie de Parkinson : un virus serait capable de protéger de la maladie
L'effet des statines influencé par le profil génétique
Un pas de plus vers un vaccin contre l’hépatite C
Le sens des probabilités est-il inné ?
Une nouvelle voie pour lutter contre la résistance aux antibiotiques
Le virus du SIDA pourrait être neutralisé par l'ADN...
Recherche
Toyota dévoile -Mirai-, la voiture du futur
Edito
La Loi de Moore va bientôt atteindre ses limites… La SPINTRONIQUE se prépare à prendre la relève



Les performances de nos ordinateurs ne cessent de s’améliorer grâce aux extraordinaires progrès réalisés au cours des dernières décennies dans les domaines de la physique, de l’électronique et des logiciels. Si nous disposons aujourd’hui d’ordinateurs, de portables, tablettes ou smartphone aussi rapides et polyvalents c’est en grande partie parce que les scientifiques et les ingénieurs ont su développer et produire en très grande série des microprocesseurs toujours plus puissants.

Depuis le premier microprocesseur commercialisé par Intel, les avancées de la miniaturisation ont permis de passer de 2000 transistors à plusieurs milliards sur une seule puce et depuis un demi-siècle, la fameuse loi de Gordon Moore, qui prévoyait en 1965 que le nombre de transistors intégrés sur un composant doublerait tous les 18 mois, a globalement été respectée. Mais cette « descente » vers l’infiniment petit n’est pas éternelle ! Elle va se heurter d’ici quelques années à de redoutables limites dictées par les lois de la physique. De 22 nanomètres aujourd’hui, la gravure des puces électroniques devrait descendre à 14 nanomètres en 2016 et atteindre finalement 5 nanomètres vers 2020, soit l’équivalent d’à peine une cinquantaine d’atomes mis bout à bout !

Robert Colwell, qui a été pendant 10 ans, l’architecte en chef des microprocesseurs chez Intel a d’ailleurs récemment déclaré qu’il était persuadé que la loi de Moore ne pourrait plus s’appliquer au-delà de 2020. Colwell souligne que cette limite technologique risque d’avoir des conséquences tout à fait considérables sur le plan économique et industriel. « Alors qu’ils avaient l’habitude d’acquérir tous les deux ans des microprocesseurs deux fois plus puissants, nos clients auront-ils envie d’acheter des puces qui n’offriront qu’un gain de puissance de 10 à 20 % par rapport à la génération précédente ? » souligne-t-il. Mais une autre question tout aussi importante se pose, l’industrie électronique aura-t-elle les moyens de continuer à investir toujours plus d’argent pour produire ces puces du futur. Aujourd’hui, il faut dépenser au moins 5 milliards de dollars pour construire une usine de production de microprocesseurs. Mais dans cinq ans il faudra doubler cette mise et investir au moins 10 milliards de dollars pour réaliser la même unité de production.

Les géants de l’informatique et de l’électronique sont bien conscients de ce défi technologique et ont commencé depuis plusieurs années à explorer de nouvelles voies pour préparer l’après silicium qui permettrait de concevoir et réaliser des ordinateurs toujours plus puissants. Paradoxalement, les lois de la physique quantique, après avoir été considérées comme un obstacle à la poursuite de la miniaturisation en électronique, pourraient permettre, si les scientifiques parviennent à les utiliser judicieusement, une rupture technologique majeure : la spintronique.

Cette nouvelle discipline, à la frontière de la science fondamentale et de la physique appliquée, est née en 1988 avec la découverte par deux équipes de recherche indépendantes, dont celle du Français Albert Fert, d’un effet de physique fondamentale surprenant, la magnétorésistance géante (GMR) qui montre que l'aimantation de certains métaux modifie la circulation des électrons, en fonction de leur "spin", ou moment magnétique.

Tout le génie d’Albert Fert fut alors d’arriver à mettre au point, entre 1985 et 1997, des couches composites et ultrafines de matériaux ferromagnétiques permettant de passer à la production industrielle de disques durs de grande capacité utilisant cette propriété physique étrange, le Spin. Finalement, c’est IBM qui commercialisera, en 1997, le premier disque dur à haute densité utilisant la GMR. Quant à Albert Fert, il fut récompensé par le Nobel de physique en 2007 et poursuit aujourd’hui ses recherches au sein de l'Université Paris-Sud, dans l'Unité Mixte de Physique CNRS/Thales qu’il dirige.

Aujourd’hui, la spintronique ne cesse de se développer et d’explorer de nouvelles voies. Par exemple, le transfert de spin, qui permet de modifier l’aimantation d’un matériau ferromagnétique sans appliquer de champ magnétique mais seulement par transfert du moment angulaire du spin depuis un courant.

Fin 2012, une nouvelle étape fondamentale a été franchie par des chercheurs du CEA, du CNRS, de Thales, de Crocus Technology et de l’Université Joseph Fournier (Grenoble) qui ont réussi à faire circuler un courant de spins dans une mince couche de germanium, ce qui a eu pour effet d’aimanter ce matériau. Ici, l’innovation tient dans la technique utilisée pour aimanter le germanium. Jusqu’à présent, aimanter un semi-conducteur consistait à appliquer un courant électrique à partir d’un matériau lui-même aimanté. Mais ces recherches ont montré qu’il était possible de générer un courant de spins, à la manière d’un courant d’électrons, en chauffant uniquement une partie du matériau.

Cette nouvelle approche permet d’envisager la circulation de données sous forme de spins dans des conditions compatibles avec une production industrielle de composants. Ces travaux devraient déboucher sur la mise au point de puces « spintroniques » à base de germanium capables de contenir des informations à la fois sous forme de charges électriques et d’orientation de spins.

À l’Institut UTINAM (Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules) qui dépend du CNRS et de l’Université de Franche-Comté, l’équipe de David Viennot tente de faire passer les spins d’un état à l’autre sous l’influence d’un champ magnétique, afin qu’ils réalisent les calculs complexes assurant le traitement de l’information. L’idée de ces chercheurs est de concevoir des « portes logiques » correspondant à chacune des opérations de calcul, ce qui revient à identifier des paramètres spécifiques d’un champ magnétique sur les spins afin que ces derniers adoptent les comportements voulus.

En juin dernier, une autre avancée majeure a été réalisée par des chercheurs du CNRS, de l’Institut Nel et de l’Université de Strasbourg et du Karlsruhe Institute of Technology. Ceux-ci sont en effet parvenus à remplacer le champ magnétique, traditionnellement utilisé pour contrôler ce spin, par un champ électrique qui permet de faire basculer plus rapidement les spins nucléaires. En fait, ces chercheurs ont montré qu’il était possible, à l’aide d’un champ électrostatique, de modifier l’interaction magnétique entre les moments magnétiques des noyaux et les électrons, ce qui permet de faire basculer à volonté dans un sens ou un autre le spin de certains noyaux en y générant un champ magnétique.

Ces physiciens ont ensuite démontré la validité de cette nouvelle approche en utilisant un noyau de terbium (un élément qui appartient à la famille des terres rares), entouré par deux molécules de phtalocymine, ce qui aboutit à un nouveau type de transistor connecté à trois électrodes. Les chercheurs pensent que leur méthode est applicable à d’autres systèmes quantiques similaires et donc à d’autres collections de noyaux pouvant porter des qubits sous forme d’états de spin nucléaire. Il devrait donc être possible de développer de nouveaux types de circuits électroniques pour l’informatique quantique en suivant la voie qu’ils ont ouverte.

Une autre équipe de l’EPFL (Ecole Polytechnique de Lausanne), en collaboration avec l’Université de Paris-Sud et le Paul Scherrer Institut (PSI), ont découvert que certains matériaux isolants traditionnels ne sont pas altérés par la charge et s’avèrent ainsi être de parfaits conducteurs spintroniques (Voir Nature).

Ces travaux ont montré que le gaz électronique présent à la surface du titanate de strontium (SrTiO3) a un spin polarisé. Cela signifie qu’il peut être utilisé pour contrôler le spin des électrons. « C’est la première fois que nous avons la preuve d’un important effet de polarisation du spin sur un substrat véritablement isolant », explique le chercheur Hugo Dil qui précise que ces avancées pourraient avoir des applications très concrètes en améliorant sensiblement l’écriture de mémoires magnétiques (MRAM) ou encore en facilitant la génération d’ondes hyperfréquence dans le domaine des  télécommunications.

Il y a quelques semaines, une autre équipe associant des chercheurs des universités de Toronto et du Maryland ont démontré que des interactions entre des particules mènent spontanément à un état qui permet la manipulation électrique du spin dans certains appareils (Voir Nature).

En travaillant sur un modèle théorique des gaz ultrafroids, ces chercheurs ont observé que les atomes peuvent se trouver dans l’un de deux états : spin-up ou spin-down. Les interactions entre ces atomes peuvent mener ceux-ci à former spontanément un certain type de configuration magnétique et leur mode de circulation peut alors être modulé dans un champ électrique externe. L’utilisation de cette propriété, appelée effet Hall de spin, pourrait aboutir à une utilisation électrique du spin de l’électron pour réaliser des calculs informatiques.

Mais la spintronique n’est pas seulement en train de bouleverser l’électronique, l’informatique et les télécommunications, elle pourrait également demain révolutionner d’autres domaines tout aussi stratégiques, comme celui de l’énergie. Au début de l’année, une équipe européenne regroupant des chercheurs du CNRS et l’Université de Saragosse en Espagne, a ainsi démontré qu’il était possible de produire et de détecter un courant « polarisé » en spin, sans recours à un matériau ferromagnétique ou un champ magnétique.

Pour réaliser cet exploit, ces chercheurs ont utilisé l’effet Rashba à l’interface entre deux métaux non magnétiques. Ce mécanisme fondamental pourrait permettre non seulement de  manipuler électriquement une aimantation en spintronique mais aussi de récupérer de la chaleur pour la convertir en électricité.

Il faut enfin évoquer l’apport majeur que représentent les travaux du Professeur Stuart Parkin qui travaille au centre de recherche d'IBM à Almaden, en Californie. Récompensé il y a quelques mois par le prestigieux Prix de la Technologie décerné par l’Académie de Technologie de Finlande, ce chercheur mondialement reconnu s’est appuyé sur les recherches d’Albert Fert en spintronique et a réussi en 20 ans à multiplier par 1000 la capacité de stockage des données.

Ce scientifique est ainsi parvenu à concevoir des disques durs capables de stocker 1000 Go, soit l'équivalent de 1400 films de cinéma. Comme le souligne Stuart Parkin, « Grâce à ce saut technologique, il est maintenant possible de stocker tout le savoir de l'humanité sur un mois de production de disques durs ».

Mais selon Parkin, ce n’est qu’un début et celui-ci affirme qu’il est possible de multiplier par au moins un millions la performance d'écriture des puces mémoires, qu’il s’agisse de mémoires-flash ou de SSD. Pour parvenir à une telle prouesse, Parkin compte sur le développement d’une nouvelle famille de composants à piste magnétique qui pourront stocker l’information numérique en trois dimensions, dans une structure de nanofils.

A la lumière de ce rapide tour d’horizon de la spintronique et de ses récents développements, on voit donc que cette jeune discipline, qui n’a que 25 ans, a déjà profondément bouleversé les secteurs de l’électronique et de l’informatique et cette révolution ne fait que commencer ! Demain, la spintronique pourrait permettre de concevoir des composants, microprocesseurs, mémoires, capteurs d’une puissance dont on n’ose à peine rêver aujourd’hui, ce qui permettra non seulement d’accélérer l’avènement de l’internet des objets (200 milliards d’objets connectés dans 10 ans, contre 15 milliards aujourd’hui) mais également de booster le marché des semi-conducteurs qui a progressé de 5 % en 2013 pour atteindre 315 milliards de dollars (environ 240 milliards d’euros).

L’exemple de la spintronique est particulièrement révélateur d’un travers français et d’une erreur dramatique d’appréciation concernant la place de la recherche fondamentale dans notre Pays. Comme l’a souligné avec force Albert Fert, « Il faut laisser la recherche fondamentale se dérouler, les chercheurs suivre leurs idées, en zigzaguant, pour déboucher sur des découvertes et ensuite des applications ». Bien entendu, cela ne veut pas dire qu’il ne faille pas mettre en place de nouvelles passerelles plus efficaces et plus puissantes entre le monde de la « science pure » et celui de la recherche appliquée et de l’industrie, de manière à accélérer la diffusion des grandes découvertes fondamentales dans l’économie et la vie quotidienne. A cet égard, les exemples américains, japonais ou indiens peuvent nous inspirer. Mais la recherche fondamentale obéit à un temps long et ne peut se concevoir que dans une forme de liberté et de créativité « buissonnante » qui permette aux chercheurs de laisser libre cours à leurs idées, fussent-elles les plus iconoclastes et d’être assurés de pouvoir travailler dans la durée en disposant toujours de moyens suffisants.

La France, comme elle a su le faire après-guerre, sous l’impulsion décisive du Général de Gaulle, doit réinvestir massivement dans la recherche fondamentale à très long terme, 20 ou 30 ans, pour se donner les moyens de préparer les grandes innovations de rupture qui viendront transformer nos économies et nos sociétés à l’horizon 2050. C’est en sachant regarder cet horizon lointain que nous pourrons rester dans le peloton de tête des nations qui découvrent, innovent et ouvrent les chemins de l’avenir.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Reconnaissance d’image : Google rapproche l’ordinateur de l’humain
Mercredi, 26/11/2014 - 09:05

Jusqu'à présent, un ordinateur, même très puissant, avait du mal à résumer correctement et automatiquement le contenu d’une image ou d’un cliché en une courte phrase. Mais cela est en train de changer.

Google vient en effet d'annoncer la mise au point d'un système de machine learning qui peut automatiquement produire une légende pour décrire avec précision les images la première fois qu’il les voit.

Pour réussir cette avancée, Google a utilisé un type de réseau neuronal dit convolutionnel, particulièrement adapté à la reconnaissance d’image et conçu pour classer les objets dans les images. Une fois établie sous forme de texte, la liste des éléments présents dans le cliché est soumise à un autre réseau neuronal qui va construire une phrase en langage naturel.

D'après Google, son système aura un excellent taux de reconnaissance et, avec ce nouvel outil, le géant numérique devrait pouvoir s'attaquer à l'immense masse de contenus mal référencés, mal décrits et donc mal exploités.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Google

Intel mise sur le transfert optique pour accélérer les supercalculateurs
Mercredi, 26/11/2014 - 09:00

La technologie optique d'Intel devrait faire son entrée dans les supercalculateurs d'ici l'an prochain pour améliorer leurs performances globales grâce à des liaisons optiques qui transportent l'information plus rapidement que les câbles de cuivre entre l'ordinateur et ses unités de stockage.

« Si tous les nœuds de calcul sont connectés par des liens photoniques, cela commence à faire une différence au niveau de la performance applicative », précise Charlie Wuischpard, vice-président, directeur général de la division HPC d'Intel.

Déjà utilisé pour effectuer des transferts haut débit à faible consommation sur les réseaux de communication, le transfert de signaux sous forme lumineuse commence à s'étendre dans les PC et serveurs. La technologie Thunderbolt utilise la lumière pour relier à un débit de 20 Gbps des ordinateurs à des disques durs externes. Intel a aussi développé le connecteur optique MXC qui peut monter jusqu'à 1,6 Tbps sur le transfert de données entre serveurs.

La technologie optique requiert moins d'électricité pour transmettre le signal sur n'importe quelle distance, souligne Nathan Brookwood, analyste du cabinet Insight 64. Pour Intel, ce saut technologique doit lui permettre de réaliser un supercalculateur exaflopique d'ici 2020. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

ITW

^ Haut
Matière
Matière et Energie
La première route solaire du monde mise en service aux Pays-Bas !
Jeudi, 27/11/2014 - 07:05

Les Pays-Bas viennent d'inaugurer le premier tronçon de route solaire au monde. « C'est l'un de nos projets ambitieux sur les énergies renouvelables », s'est enthousiasmé le ministre de l'Économie néerlandais, Henk Kamp, lors de l'inauguration de SolaRoad.

Long de 70 mètres, SolarRoad a la capacité de produire de l'énergie électrique comme celle générée par les panneaux photovoltaïques qui captent la lumière du soleil. SolaRoad va être testé pendant deux ans. Le but du projet est de pouvoir installer d'ici à cinq ans une route solaire viable commercialement, alors que le nombre de voitures et vélos électriques ne cesse d'augmenter. Selon ses concepteurs, ce projet novateur pourrait à terme permettre de recharger vélos et véhicules électriques sur l'ensemble du réseau routier néerlandais (140.000 km, 25.000 km de pistes cyclables).

La route se compose de modules de béton de 2,5 mètres sur 3,5 mètres recouverts de panneaux solaires. Ceux-ci ont été tapissés de verre trempé, anti-dérapant afin d'éviter les accidents. Grâce à la captation de la lumière du soleil, elle peut produire 140 kilowatts d'énergie par heure. Pour l'instant, l'électricité générée est injectée dans le réseau électrique mais pourrait aussi être utilisée dans le futur pour éclairer la voie publique, indique l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique (TNO).

A horizon 2016, si l'expérience fonctionne, la piste sera étendue à 100 mètres, « les vélos et les véhicules électriques pourraient un jour être capables de recharger leurs batteries depuis la route ou la piste cyclable, sans fil ou fiche électrique », rapporte Stefen De Wit, l'un des scientifiques.

« Nous espérons disposer d'ici cinq ans, d'un produit applicable à grande échelle » précise Stefen De Wit, qui rappelle que "Les Pays-Bas souhaitent tripler la part des énergies renouvelables dans leur consommation électrique d'ici à 2020 et être énergiquement neutres" d'ici à 2050.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IMTech

Une micro-batterie à base de nanopores
Mercredi, 26/11/2014 - 09:10

Comment créer des batteries capables d’alimenter des appareils électroniques toujours plus petits ? Un nouveau genre de batterie format timbre-poste créée par l’Université du Maryland aux États-Unis offre une piste prometteuse. Des chercheurs du Nano-Center ont, en effet, mis au point une structure qui incorpore tous les composants d’une batterie sur une feuille de céramique pas plus grande qu’un timbre-poste.

Cette micro-batterie repose sur l'utilisation de nanopores. Il s’agit en fait de millions de trous microscopiques dont le diamètre est  80.000 fois plus petit qu’un cheveu humain. Ces trous contiennent une solution électrolytique et sont composés d'une anode et d'une cathode situées à chaque extrémité.

Chaque nanopore se comporte en fait comme une mini-batterie et ces nanopores sont connectés entre eux en parallèle, ce qui leur permet de stocker et de restituer l’énergie à l’unisson. Le premier prototype fonctionnel se recharge en douze minutes et peut supporter plusieurs milliers de charges. Ce projet de recherche est financé par le département américain de l’Énergie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Une batterie trois fois plus performante en 2016...
Mardi, 25/11/2014 - 08:05

La société SolidEnergy, fondée en 2012 par Qichao Hu, en collaboration avec le célèbre MIT (Massachusetts Institute of Technology) de Boston, a présenté une batterie lithium ion beaucoup plus efficace que les actuelles batteries équipant les véhicules électriques. Si elle se confirme, cette technologie serait une technologie de rupture.

Cette batterie de nouvelle génération utilise la technologie lithium métal dite SPIL (Solid Polymer Ionic Liquid) qui permet un bon fonctionnement pour des températures comprises entre -40° et +250°. Par rapport aux actuelles batteries, son prix de revient serait d’au moins 20 % inférieur. Cette batterie pourrait être commercialisée vers la fin de 2016.

Plus concrètement, elle dispose d’une anode ultra fine, revêtue d’une couche de lithium polymère métal, offrant une densité énergétique supérieure à celles des anodes en graphite et silicone. Elle atteindrait ainsi une capacité de plus de 800 Wh par kilo alors que les actuelles batteries n’offrent que 300 Wh par kilo.

De plus, elle utilise un nouvel électrolyte plus sûr évitant la surchauffe et de coûteux systèmes de contrôle et de refroidissement (cet électrolyte combine liquide ionique et liquide polymère). Cette batterie offrirait une autonomie trois fois supérieure à celle des actuels véhicules électriques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

SCMP

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Les éruptions volcanique sous-estimées dans le réchauffement climatique
Jeudi, 27/11/2014 - 07:10

Selon une étude américaine dirigée par David Ridley, spécialiste de l’atmosphère au MIT, de petites éruptions volcaniques pourraient éjecter davantage de gaz que prévu dans la haute atmosphère, ce qui aboutirait à ralentir le réchauffement climatique. Cette recherche montre que des éruptions comme celles du volcan Sarychev dans l'archipel russe des Kouriles, qui se sont produites entre 2000 et 2013, ont permis de réfléchir presque deux fois plus de radiations solaires que ce qui était estimé jusque-là.

Les scientifiques savent depuis longtemps que des éruptions volcaniques peuvent refroidir l'atmosphère avec les émissions d'anhydride sulfureux. Mais ils pensaient que seuls de grands volcans pouvaient en produire des quantités suffisantes pour refroidir la Terre.

L'acide sulfurique qui se forme au contact de l'anhydride sulfureux avec l'oxygène dans la haute atmosphère peut persister pendant de nombreux mois, réfléchissant une partie des rayons du Soleil qui n'atteignent pas la Terre, réduisant du même coup la température.

Les chercheurs ont calculé que l'énergie solaire réfléchie dans l'Espace avec ces particules d'acide sulfurique provenant des gaz sulfureux émis par les petits volcans pourraient avoir réduit les températures du globe de 0,05 à 0,12 degré depuis 2000.

Ces nouvelles données pourraient expliquer le ralentissement de la hausse des températures du globe depuis les quinze dernières années, une période qualifiée de "hiatus du réchauffement climatique", selon les auteurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

GRL

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Contrôler l'expression de nos gènes par la pensée !
Vendredi, 28/11/2014 - 01:10

Une équipe de recherche de Bâle (Suisse) a développé une technique permettant à des ondes cérébrales de contrôler l'expression d'un gène. Martin Fussenegger, qui a mené ces travaux, souligne que « Pour la première fois, nous avons été capables d’exploiter les ondes cérébrales humaines, de les transférer sans fil à un réseau génétique et de contrôler l’expression d’un gène en fonction du type de pensée. Être capable de contrôler l’expression d’un gène par le pouvoir de la pensée est un rêve que nous poursuivons depuis plus d’une décennie ».

Ce dispositif digne d'un film de science-fiction comprend un casque à électroencéphalogramme. Les ondes cérébrales enregistrées sont analysées et transmises par un système sans fil à une interface qui contrôle un générateur produisant un courant d’induction à un implant contenant une lampe à LED qui émet de la lumière dans le proche infrarouge. L'avantage de ce rayonnement est qu'il peut pénétrer profondément dans les tissus.

Cette technologie issue de l'optogénétique permet, lorsque la LED s'allume, d'éclairer une chambre de culture contenant des cellules génétiquement modifiées qui peuvent produire la protéine désirée, en l'occurrence de la phosphatase alcaline SEAP (secreted alkaline phosphatase).

Ces recherches ont montré que les différents états mentaux induisaient des quantités variables de SEAP produites par les cellules. Le système fonctionne à la fois avec une culture cellulaire humaine et dans un système homme-souris. « Contrôler les gènes de cette manière est complètement nouveau et unique dans sa simplicité », a expliqué Martin Fussenegger.

A plus long terme, les chercheurs imaginent un implant contrôlé par la pensée qui permettrait de lutter contre des maladies neurologiques, comme les maux de tête chroniques et l’épilepsie : en détectant des ondes cérébrales spécifiques à un stade précoce, il serait possible de stimuler la production d’agents thérapeutiques dans l’implant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MNT

Le transcriptome : nouvelle arme contre le cancer
Vendredi, 28/11/2014 - 01:00

Plusieurs consortiums internationaux ont été créés pour dresser une carte moléculaire des cancers. Il s'agit d'abord d'établir une cartographie de l’ARN, ces petites molécules issues de la transcription du génome et servant ensuite de matrice à la formation des protéines. Ce "transcriptome" permet de mesurer l’activité des gènes. Or, comme le cancer se développe en utilisant une dérégulation d’un certain nombre de gènes, le transcriptome apporte des informations précieuses sur les cellules malades et leur environnement.

"Grâce à de nouveaux modèles mathématiques, nous avons "relu" avec un œil neuf certaines des données de transcriptome obtenues par nos équipes et celles d’autres laboratoires, et les avons associées à d’autres données moléculaires et aux données cliniques", explique François Radvanyi, chef de l’équipe Oncologie moléculaire (CNRS UMR 144 / Institut Curie).

"Ces travaux ont porté sur les données de 6671 tumeurs dans 9 cancers différents et ont permis d' identifier leurs points communs et les spécificités des cancers de la vessie", souligne Andrei Zinovyev, coordinateur de l’étude mathématique Unité Cancer et génome Inserm U900 / Institut Curie. Ainsi, les chercheurs ont clairement défini et caractérisé deux sous-types de cancers de la vessie infiltrant le muscle. Cette forme invasive des cancers de la vessie représente 40 % à 50 % des 12 000 nouveaux cas de cancer de la vessie diagnostiqués en 2012. Ces tumeurs qui ont déjà infiltré le muscle de la vessie sont de mauvais pronostics.

Ces recherches font émerger une autre vision de la classification tumorale, jusqu’à présent principalement basée sur la localisation des cancers. Si la localisation tumorale reste un critère majeur de la prise en charge, il devient essentiel d’intégrer les paramètres biologiques et les spécificités des différents sous-groupes tumoraux dans les analyses, dans le but de rechercher de nouvelles voies thérapeutiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Maladie de Parkinson : un virus serait capable de protéger de la maladie
Jeudi, 27/11/2014 - 07:00

Une équipe de chercheurs de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), dirigée par Marion Szelechowski, chercheuse au Centre de physiopathologie de Toulouse-Purpan, a découvert que chez la souris, une protéine virale issue du Bornavirus (un virus associé à des troubles du comportement chez plusieurs animaux) protègerait les neurones de la dégénérescence.

Selon ces recherches, il semble que ce bornavirus ait la capacité de forcer la survie des neurones pour garantir sa propre survie. Pour ce faire, il produit une protéine appelée X qui s'accumule dans les mitochondries, la partie des cellules qui produit l'énergie.

Or, on sait que les dysfonctionnements mitochondriaux sont à l'origine d'un grand nombre de maladies neurodégénératives, dont la maladie de Parkinson. Les chercheurs ont réalisé plusieurs expériences pour mettre à l'épreuve leur théorie et comprendre comment fonctionne cette protéine virale pour envisager de l'utiliser de manière thérapeutique.

« Les résultats ont montré que la protéine X exprimée seule, en dehors du contexte d'une infection, bloque les dommages mitochondriaux induits par un stress et responsables de la mort des neurones. La protéine X semble favoriser les fusions mitochondriales, ce qui semble assurer la survie des neurones », explique Marion Szelechowski.

Pour tester l'effet de la protéine X, les chercheurs ont ensuite fabriqué des peptides dérivés de la protéine, suffisamment petits pour qu'ils puissent entrer dans les cellules et les mitochondries. Ils les ont administrés par voie nasale à des souris génétiquement modifiées pour développer la maladie de Parkinson.

Le peptide PX3 a permis de réduire de 40 à 53 % la dégénérescence neuronale. Ces résultats ouvrent donc la voie à des nouvelles approches thérapeutiques dans le traitement des maladies neurodégénératives, ciblées sur la protection des mitochondries », conclut Marion Szelechowski.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

L'effet des statines influencé par le profil génétique
Mardi, 25/11/2014 - 08:10

Une équipe de recherche québécoise de l'Université de Montréal, dirigée par Jean-Claude Tardif et Marie-Pierre Dubé, a réalisé une méta-analyse, combinant les résultats de nombreuses études sur la pharmacogénomique et impliquant plus de 40 000 sujets, qui a permis de montrer une réponse différente aux statines en fonction du profil génétique du patient.

"Ces avancées nous permettent donc aujourd'hui d'identifier une réponse différente à la statine, communément utilisée pour diminuer le mauvais cholestérol (LDL), selon le profil génétique de la personne.  Et pour la première fois, deux régions génétiques (loci) ont été identifiées comme étant déterminantes dans la réponse à la prise de statine", a déclaré le docteur Tardif.

Ces découvertes devraient permettre des bénéfices considérables pour les patients à moyen et à long terme et transformer les pratiques médicales de traitement des maladies cardiovasculaires.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Université de Montréal

Un pas de plus vers un vaccin contre l’hépatite C
Mardi, 25/11/2014 - 08:00

Une équipe de recherche anglo-italienne, dirigée par le Docteur Eleanor Barnes de l’Université d’Oxford, vient de publier les résultats d’une étude de phase 1 sur ce qui pourrait être le premier vaccin jamais mis au point contre le virus de l’hépatite C (VHC).

Développé par GlaxoSmithKline, ce vaccin se compose d'une première injection d’un fragment d’ADN qui comporte un gène codant pour une protéine antigénique suivie d’une seconde injection pour amplifier la prolifération des lymphocytes T induite par la première injection.

Les auteurs précisent que le vaccin est bien toléré, malgré des effets secondaires brefs mais intenses (entre 24 et 48 heures) comme des migraines et une asthénie chez cinq volontaires. Un autre essai de phase 2 est en cours aux États-Unis pour évaluer l’efficacité de ce vaccin sur une population de consommateurs de drogue. Les résultats sont attendus pour 2016.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Mag

Le sens des probabilités est-il inné ?
Lundi, 24/11/2014 - 08:20

Des chercheurs en psychologie cognitive de l'Université de Venise, dirigés par le Professeur Vittorio Girotto, ont évalué la faculté à émettre des probabilités chez des adultes issus d'une communauté Maya dans un village reculé du Guatemala. Ces sujets, qui  n'avaient reçu aucune éducation, ont été soumis à des exercices où ils devaient estimer la probabilité que des frites d'une certaine couleur ou d'une certaine forme sortent d'une somme de frites.

Dans une première expérience, 4 frites, trois d'une certaine couleur et une d'une autre, ont été montrées aux cobayes. Les petits Guatémaltèques ont dû parier sur la couleur de la frite qui sortirait du paquet. Plusieurs tests sur la forme et les couleurs des frites ont été réalisés dont un qui consistait à deviner à quel moment deux frites choisies au hasard auraient la même couleur ou bien deux couleurs distinctes.

Les mêmes expériences ont été faites sur un groupe d'enfants mayas âgé de 7 à 9 ans ainsi que sur des adultes italiens. Le résultat est sans appel : les adultes mayas non éduqués ont obtenu les mêmes scores que les enfants mayas et les Italiens. Pour les chercheurs, cela indique que le sens de la probabilité n'est pas conditionné par l'éducation mais serait une faculté innée chez les êtres humains. De précédentes études avaient déjà suggéré que des bébés avaient un sens intuitif de la probabilité.

Article rédigé par Georges Simmonds

Nature

Une nouvelle voie pour lutter contre la résistance aux antibiotiques
Lundi, 24/11/2014 - 08:10

Des chercheurs suisses de l’Université de Berne et de la société Lascco ont découvert une nouvelle molécule qui fonctionne comme une éponge capable de capturer les toxines.

Dans un premier temps, Lascco va réaliser des tests sur les infections causées par le pneumocoque. « Il ne s’agit pas d’un antibiotique mais d’une molécule qui sera administrée par voie intraveineuse en synergie avec un anti-infectieux.

Sur les modèles animaux, ce médicament empêche les complications dues à la sécrétion progressive de toxines par les bactéries en pleine expansion, mais aussi au relargage massif de ces toxines lors du traitement antibiotique », précise Samareh Azeredo da Silveira Lajaunias. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Genetic Engineering & Biotechnology News

Le virus du SIDA pourrait être neutralisé par l'ADN...
Lundi, 24/11/2014 - 08:00

Selon des travaux français de l'INSERM et du CNRS dirigés par les professeurs Didier Raoult (Faculté de médecine de Marseille) et Yves Lévy (Inserm), l'étonnante guérison spontanée apparente de deux hommes infectés par le virus du sida (VIH), dont l’un depuis 30 ans, serait due à l’intégration de ce rétrovirus dégradé et neutralisé dans leur ADN.

Ces travaux ont permis de reconstituer le virus retrouvé dans le génome de ces patients. Les chercheurs ont ainsi pu montrer qu’il était inactivé par un système d’interruption de l’information délivrée par les gènes du virus. Ce système, dit de « codon-stop », marque la fin de la traduction d’un gène en protéine. Le virus est ainsi devenu incapable de se multiplier mais reste présent à l’intérieur de l’ADN des patients. Ces interruptions seraient dues à une enzyme connue, l’Apobec, que possède l'être humain pour combattre les virus mais qui est habituellement inactivée par une protéine du virus (la protéine « vif »).

Ce travail ouvre des perspectives de guérison par l’utilisation ou la stimulation de cette enzyme, et de détection, chez les patients nouvellement infectés, de ceux ayant une chance de guérir spontanément. Cette découverte pourrait également conduire les scientifiques à envisager d'une manière différente le concept de guérison qui actuellement repose uniquement sur l’idée de débarrasser l’organisme du virus.

Ce travail repose sur l’hypothèse que le virus du sida, qui est un rétrovirus s’intégrant dans l’ADN humain, doit se comporter de la même façon que les centaines de rétrovirus déjà intégrés dans les ADN des mammifères, dont l’Homme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Wiley

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Recherche
Recherche & Innovation, Technologies, Transports
Toyota dévoile -Mirai-, la voiture du futur
Vendredi, 28/11/2014 - 01:20

Le constructeur nippon Toyota vient d'annoncer la commercialisation en septembre 2015 de -Mirai- - qui signifie Futur en Japonais -, première berline roulant à l'hydrogène.

Le groupe espère en vendre 400 d'ici à fin 2015 au Japon, de 50 à 100 annuellement en Europe et plus de 3.000 aux Etats-Unis avant fin 2017. « Nous ne sommes qu'au début » de l'aventure, a déclaré le vice-président de Toyota, Mitsuhisa Kato, lors de la conférence de lancement, organisée au Musée national des sciences et de la technologie de Tokyo (Miraikan).

Mirai peut parcourir 650 km avec un seul plein effectué en trois minutes ; elle est alimentée par une pile à combustible à base d'hydrogène, sur le principe de l'électrolyse inversée : l'électricité est produite à partir de l'hydrogène. Ce gaz se combine ensuite avec l'oxygène de l'air pour former de l'eau, seule émission produite par le véhicule.

Le géant nippon de l'automobile est déjà leader mondial dans l'hybride. Depuis 1997, il a vendu plus de 7 millions d'unités fonctionnant avec la double motorisation essence et électricité.

Le prix de cette voiture reste cependant dissuasif : 57.500 dollars aux Etats-Unis et 66.000 euros en Europe (hors taxe). Autre frein à l'achat de ce type de voiture, le faible nombre de stations de recharge. Les ventes se concentreront donc dans les régions les mieux dotées.

Le grand concurrent de Toyota, le Japonais Honda Motor, prévoit lui aussi de lancer une voiture utilisant l'hydrogène d'ici 2016.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CBS News

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