Le Professeur Karsten König, physicien spécialisé en laser et microcapteurs à Sarrebruck, en collaboration avec une équipe de recherche de Jena, a développé un nouvel outil de "chirurgie moléculaire" ; l'objectif est de pouvoir désactiver de manière ciblée différentes séquences d'ADN humain, à l'intérieur de cellules tumorales par exemple. Pour la première fois, les scientifiques ont réussi, par une combinaison de faisceaux laser et de nanoparticules, à percer et découper à l'échelle nanométrique. Le premier nanoperçage optique d'un chromosome est de 40 nanomètres, soit 2000 fois plus fins que la largeur d'un cheveu.
Ce n'est pas le faisceau lumineux lui-même qui perfore le chromosome ou découpe les différentes molécules mais l'interaction entre les nanoparticules et la lumière. Dans un premier temps, par des techniques de biologie moléculaire, une nanobille métallique est fixée sur la séquence génétique à éliminer. La lumière du laser femtoseconde (impulsions laser ultracourtes proches de l'infrarouge) atteint les environs du chromosome tel un projecteur. La nanoparticule reçoit la lumière, se réchauffe et brûle sur place en formant un trou d'exactement 40 nanomètres. Les scientifiques nomment ce phénomène "Optical knock-out", toutes les autres parties du chromosome sont en parfait état.
Ainsi, cette technique combinant nanoparticules et impulsions laser ultracourtes constitue la base pour la nanochirurgie laser. Pour la première fois il a été possible de "nanomanipuler" des molécules et de faire de la chirurgie optique très précise sur l'ADN, ce qui ouvre de nombreuses perspectives thérapeutiques.
