Cette équipe de l’Université métropolitaine d'Osaka propose la détection par la lumière laser et en quelques minutes seulement, des nanoparticules dérivées de cellules cancéreuses. Une nouvelle technique diagnostique efficace, présentée dans la revue Nanoscale Horizons, qui permet de réduire ainsi le temps de détection de ces nanoparticules de quelques heures à quelques minutes !
L’équipe japonaise démontre que l’irradiation laser permet de détecter directement les vésicules extracellulaires (VE) du cancer à l’échelle nanométrique en quelques minutes. Au-delà des cancers, cette technologie qui pourrait permettre de détecter des particules aussi minuscules que des virus en seulement 5 minutes ouvre ainsi la voie au diagnostic précoce d'un large éventail de maladies.
Détecter les vésicules extracellulaires (VE) à l'échelle nanométrique, dont les exosomes, d'un diamètre de 50 à 150 nm,
est essentiel pour comprendre la communication intercellulaire, peut apporter des biomarqueurs de différentes maladies mais aussi permettre l’utilisation de ces VE comme vecteurs possibles d'administration de médicaments.
Par conséquent, la détection rapide et sensible des VE à l’échelle nanométrique est aujourd’hui d’une importance vitale pour le diagnostic précoce de maladies incurables telles que le cancer et la maladie d’Alzheimer. Cependant, jusque-là l’extraction de VE de milieux de culture cellulaire nécessitait un processus complexe et long impliquant une ultracentrifugation.
L’étude menée par le Dr Takuya Iida, professeur agrégé à l'Université d'Osaka, exploite la puissance de la lumière laser pour accélérer la réaction entre les VE dérivées de cellules cancéreuses et les microparticules modifiées par des anticorps. La structure tridimensionnelle des agrégats résultants est analysée par microscopie confocale. En pratique, l’équipe montre qu’il est possible de détecter ou mesurer, en seulement 5 minutes, une centaine de VE à l’échelle nanométrique contenus dans un échantillon de 500 nL.
C’est donc une nouvelle méthode de mesure quantitative et de diagnostic ultrarapide et ultrasensible des nanoparticules biologiques, offrant une plateforme pour l’analyse de la communication de cellule à cellule et le diagnostic précoce de multiples maladies. Une alternative aussi à la biopsie liquide.
Source: Nanoscale Horizons July 2023 DOI: 10.1039/d2nh00576j Ultrafast sensitivity-controlled and specific detection of extracellular vesicles using optical force with antibody-modified microparticles in a microflow system
