Cellules, biologie
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Les ondes sonores sont largement utilisés dans l'imagerie médicale, notamment en échographie mais des scientifiques français du laboratoire de mécanique et de l'Institut de Chimie et Biologie de l'Université de Bordeaux, ont mis au point une technique permettant d'utiliser les sons pour explorer les cellules à l'échelle moléculaire. Ces chercheurs ont utilisé des ondes sonores à haute fréquence pour tester la rigidité et la viscosité du noyau de chacune des cellules humaines.

« Nous avons développé un nouvel outil, sans contact et non-invasif pour mesurer les propriétés mécaniques à l'échelle intra-cellulaire. Cet outil pourrait permettre d'observer l'activité des cellules ou d'identifier certains cancers », explique Bertrand Audoin, professeur au laboratoire de mécanique à l'Université de Bordeaux.

Baptisée « Ultrasons picoseconde », cette technique a d'abord été appliquée dans l'industrie électronique comme un moyen de mesurer l'épaisseur des couches de puces de semi-conducteurs. Audoin et ses collègues ont eu l'idée de l'adapter à la biologie en utilisant des impulsions laser ultra-brèves pour générer des ondes sonores à haute fréquence. Un autre laser mesure ensuite la propagation de l'onde acoustique dans la cellule, ce qui donne des informations sur les propriétés mécaniques des composants intra-cellulaires.

« Plus la fréquence du son que vous créez est grande, plus la longueur d'onde obtenue est petite et plus vous pouvez explorer des structures minuscules », explique le Professeur Audoin qui ajoute : « Nous utilisons des ondes d'une fréquence de plusieurs gigahertz, ce qui nous permet de sonder des objets de l'ordre de quelques centaines de nanomètres, cent fois plus petit que le noyau d'une cellule. »

L'équipe a expérimenté avec succès cet outil sur des polymères et des cellules végétales avant de passer à des cellules humaines. Ces chercheurs veulent appliquer leur découverte à l'identification des cellules cancéreuses par leur signature sonore car un tissu cancéreux est plus rigide qu'un tissu sain et n'a pas les mêmes propriétés acoustiques.