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    Détecter des états précancéreux à l'aide de nanodiamants

    © Sputnik . Iliya Pitalev
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    Des chercheurs russes ont découvert comment déceler des états précancéreux à l'aide de nanodiamants.

    Des chercheurs de l'Université nationale de recherche nucléaire MEPhI (Institut d'ingénierie physique de Moscou) ont étudié les propriétés optiques des nanodiamants issus de la détonation lors de leur interaction avec différentes biomacromolécules (molécules de biopolymères).

    Cette étude permettra de mettre au point des biocapteurs originaux aux propriétés optiques améliorées. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Laser Physics Letters.

    Les nanodiamants par détonation (NDD) sont des nanostructures de carbone, avec un réseau cristallin similaire à ceux du diamant, obtenues par synthèse de détonation en utilisant des explosifs. Ces dernières années, les chercheurs étudient activement l'interaction des nanodiamants issus de la détonation avec des structures biologiques et des biomacromolécules. Leurs élaborations sont utilisées pour soigner les tumeurs, ou encore dans la conception de biocapteurs et d'implants biocompatibles.

    En interagissant avec des NDD, les biomacromolécules changent significativement de propriétés. C'est crucial pour les recherches biomédicales car lors de la création de nouvelles substances physiologiquement actives, le lien entre la structure de la substance et ses propriétés fluorescentes est particulièrement important.

    Les domaines d'application des biocapteurs se multiplient activement aujourd'hui. Les nanoporteurs sont activement utilisés dans les études biomédicales, peuvent devenir des vecteurs pour acheminer les médicaments, et leurs propriétés semi-conductrices et piézoélectriques permettent de les utiliser dans la photovoltaïque, la création d'appareils électroniques et de biocapteurs.

    «Les chercheurs de l'université MEPhI ont analysé l'interaction de plusieurs molécules importantes pour la médecine - la porphyrine, la myoglobine, le tryptophane et l'ADN - avec des nanodiamants (de la taille de 5 nm) dans les fines couches obtenues en vaporisant une plaque sur la surface du silicone monocristallin», a déclaré Ekaterina Borouleva de la chaire des micro-, nano- et biotechnologies laser de l'université MEPhI.

    «Les résultats des études sur l'interaction des biomacromolécules avec des nanodiamants issus de la détonation ont montré que les nanodiamants augmentaient l'intensité de la fluorescence. Cela est dû au fait que les hydrosols (solutions hydriques) utilisés dans ces travaux peuvent non seulement réfléchir, mais également disperser la lumière incidente, ce qui entraîne un éclairage supplémentaire à l'intérieur de la couche et augmente la fluorescence», a ajouté Ekaterina Borouleva.

    D'après les chercheurs, cela indique que les nanodiamants, qui ne sont pas fluorescents en soi, augmentent le signal des composants fluorescents présents dans la biomacromolécule.

    Les expériences ont utilisé la méthode de spectroscopie d'absorption et de fluorescence, et de microscopie à force atomique.

    A court terme, les scientifiques comptent fabriquer un prototype de biocapteur sur la base de nanoparticules d'albumine pour acheminer les médicaments dans l'organisme. Ils créeront également un prototype de biocapteur sur la base de nanodiamants issus de la détonation pour enregistrer des états cancéreux précoces et précancéreux et mettre au point les technologies d'utilisation de biocapteurs.

    Tags:
    cancer, diamants
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