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DIAGNOSTIC : Un nanothermomètre qui prend la température des cellules

Actualité publiée il y a 1 année 7 mois 3 semaines
Journal of Physical Chemistry B
Il est aujourd’hui possible de prendre la température d'une cellule

Comment savoir qu'une cellule a la fièvre ? Il est aujourd’hui possible de prendre sa température ! Ce nanothermomètre qui prend la température à l'intérieur des cellules est l’œuvre d’une équipe du laboratoire de chimie de l'Université Rice (Houston). La technique, présentée dans le Journal of Physical Chemistry B utilise les propriétés électroluminescentes de certaines molécules qui forment ce nanothermomètre à fluorescence.

 

Il s’agit précisément de molécules, appelées « Bodipy » que les chimistes ont modifié pour qu’elles répondent par fluorescence à la température (Voir visuel ci-dessous). Bodipy signifie en abrégé boron dipyrromethene et c’est un rotor moléculaire biocompatible capable donc de révéler les températures à l'intérieur de cellules uniques.

Ces molécules, appelées « Bodipy » sont modifiées pour répondre par fluorescence à la température

 

Une molécule parfaitement adaptée à la prise de température cellulaire

Sa fluorescence ne dure que peu de temps à l'intérieur de la cellule et sa durée dépend fortement des changements de température et de la viscosité de son environnement. Mais en cas de viscosité élevée, ce qui est le cas d’un environnement cellulaire typique, la durée de fluorescence dépend uniquement de la température. En pratique, cela signifie qu'à une température donnée, la lumière s'éteint à un rythme particulier, ce qui peut ensuite être décrypté par microscopie à fluorescence. La technique dépend du rotor et ce que les chercheurs mesurent, c'est la durée pendant laquelle la molécule reste dans l'état d’excitation. Ainsi lorsque la température est augmentée, ce délai est réduit.

 

C’est une toute nouvelle génération de thermomètres, cellulaires, qui va succéder aux anciens thermomètres à mercure et aux plus récents basés sur la technologie numérique. Utiliser ces « anciens » outils pour mesurer une température cellulaire équivaudrait à essayer de mesurer la température d'une personne à l'aide d'un thermomètre de la taille de l'Empire State Building, écrivent les chercheurs.

 

Quelles applications ? La technique pourrait être utile pour quantifier les effets du traitement par hyperthermie ou ablation par micro-ondes de tumeurs, qui utilise la chaleur pour détruire les cellules cancéreuses, ou encore, pour détecter la présence de cancers. Car les cellules cancéreuses ont un métabolisme plus élevé que les autres cellules, et génèrent donc plus de chaleur.

 

Il sera donc bientôt possible d’identifier les cellules cancéreuses par la chaleur qu'elles émettent et de les différencier des cellules normales pour détecter et surveiller l'évolution de certains cancers.

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