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Colloque
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Emma MARTÍN RODRÍGUEZ : Université Concordia
Le contrôle submicrométrique tridimensionnel (3D) de nanoparticules (NPs) individuelles fait l'objet de plusieurs applications. Grace à des propriétés optiques remarquables, ces nanoparticules fluorescentes peuvent aussi être utilisées dans l'imagerie physique/chimique de systèmes de tailles réduites (photoniques ou des cellules individuelles). Les nanoparticules à conversion ascendante (upconverting nanoparticles, UCNPs), capables de convertir l'énergie lumineuse dans des énergies plus élevées, ont été utilisées avec succès en bio-imagerie et pour des mesures thermiques intracellulaires.La manipulation optique d'une seule NP ouvrirait la voie à des applications très intéressantes pour l'analyse intracellulaire afin de minimiser les perturbations dans l'environnement cellulaire. Cette étude met en évidence pour la première fois le piégeage optique d'UCNPs de NaYF4:Er3+,Yb3+ (25 nm de diamètre) en utilisant un laser à onde continue de 980 nm. Le laser a deux fonctions: la création du piège optique et l'excitation de la luminescence des ions lanthanides. Le piégeage séquentiel de NPs individuelles a été démontré par l'analyse de la luminescence générée dans le piège optique. Il a été montré que le taux de piégeage et le nombre de NPs individuelles piégées sont contrôlés par la puissance du laser et la concentration de NPs. Les résultats ouvrent une voie prometteuse vers la manipulation 3D d'UCNPs individuelles pour la détection fluorescente en biophotonique.
Les nanomatériaux sont utilisés en recherche biomédicale et en médecine. Par exemple, des nanoparticules magnétiques permettent de suivre des cellules par imagerie de résonance magnétique; des particules poreuses permettent de livrer des médicaments de façon sélective pour certains organes; l’utilisation de nanoparticules d’argent est à l’étude, afin de contrôler la prolifération bactérienne; des particules pseudovirales sont utilisées pour le développement de nouveaux vaccins. Afin de pouvoir prendre toute leur place dans la médecine de demain, les différentes nanotechnologies doivent faire l'objet d'études approfondies : tout d'abord, la synthèse de ces produits doit être parfaitement reproductible; ensuite, les particularités de leurs propriétés physico-chimiques doivent être étudiées en profondeur et avec grande précision; la surface des nanoparticules et des nanomatériaux doit souvent être recouverte de molécules ou polymères permettant d'en augmenter la stabilité colloïdale et la biocompatibilité. Finalement, la stabilité chimique et colloïdale des particules et les mécanismes de dégradation des nanomatériaux doivent être étudiés en profondeur, et les risques de toxicité cellulaire, physiologique et histologique doivent être évalués. Ainsi, le domaine des nanoparticules et des nanomatériaux pour la médecine recèle des enjeux complexes et interreliés.
Les nouveaux systèmes de nanoparticules doivent cependant faire l’objet d’une évaluation attentive et poussée, afin de bien comprendre leurs mécanismes physico-chimiques et biologiques intrinsèques, leur biodistribution lorsque injectés dans un organisme, les potentiels risques de toxicité liés à leur utilisation dans le vivant, ainsi que leur impact éventuel dans la médecine diagnostique et thérapeutique de demain.
Thème du congrès 2013 (81e édition) :
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Date :
7 mai 2013
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