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von Neumann, un des pères de l'informatique

De Budapest à Princeton

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Sept exoplanètes prometteuses

Détecter les exoplanètes par la méthode des transits

Fin 2015, des observations photométriques avaient été réalisées par le télescope Trappist (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) de l'ESO au ...

Les énergies marines renouvelables

Des technologies en plein essor

Les énergies renouvelables sont appelées à se développer, en particulier dans le cadre de la transition énergétique promue par les pouvoirs publics. Les différents types d'énergies marines ...

Les satellites SPOT face aux catastrophes

La Charte internationale « Espace et catastrophes majeures »

Créée en 2000 par le CNES et l’ESA, la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » permet de fournir gratuitement et le plus rapidement possible images satellitaires et cartes de dégâts aux autorités ...

Nouvelle mesure de l'expansion de l'Univers

La première mesure de l’expansion de l’Univers

L’Univers est en expansion, ce qui a été théorisé par George Lemaître, puis observé par Edwin Hubble en partant de la constatation que les galaxies s’éloignent ...

Un accélérateur de particules sous le Louvre

Un accélérateur de particules au service des recherches du Louvre

Quand on se demande quels peuvent être les apports des sciences à l'archéologie, chacun a tendance à penser aussitôt à la datation au carbone 14. Mais l'âge n'est pas la seule information que l'on ...

Mesure participative de la qualité de l'air

La nécessité de mesures plus nombreuses

Face à la multiplication des pics de pollution ces derniers mois, la nécessité d'évaluer en temps réel la qualité de l'air, mesurée à partir de la concentration en différents éléments parmi les plus ...

Réparer les vaisseaux grâce aux algues

Des polysaccharides marins pour traiter les maladies cardiovasculaires

Les vaisseaux sanguins assurent la circulation du sang dans l’organisme. Des dépôts accumulés de lipides sur leur paroi interne peuvent former des lésions responsables de maladies cardiovasculaires. C’est l’une des premières causes de mortalité en France et dans le monde. Certes, des médicaments permettent de prévenir ces maladies, mais pas de les guérir. Entre la médecine réparatrice et les recherches en thérapie cellulaire, la médecine régénérative travaille à reconstituer les vaisseaux endommagés.

Les chercheurs s’intéressent à des prothèses hybrides, autrement dit composées de matériaux synthétiques qui vont être colonisés par les cellules du patient. C’est là qu’intervient le biomimétisme, avec les polysaccharides issus des algues. Ces longues chaînes de polymères sont flexibles et malléables, tout en étant compactes et solides. Surtout, elles ne provoquent pas de réactions de rejet, donc peuvent servir de matériaux de substitution pour le corps humain.

La recette d’un bon vaisseau de substitution

Les polymères, que les laboratoires achètent sous forme de poudres, sont d’abord solubilisés et transformés en hydrogel. Après quoi, des moules leur donnent la forme désirée, ce qui permet d’étudier leurs caractéristiques. L’objectif est de produire des vaisseaux biocompatibles, capables de s’étirer en résistant aux variations de pression, qui assurent une bonne circulation du sang, ne fuient pas et se connectent correctement aux vaisseaux existants. Le biomatériau étant poreux, les cellules du patient peuvent alors coloniser la prothèse. Un mois après sa pose, celle-ci se dégrade, ne laissant sur place que le vaisseau régénéré, dont les propriétés se rapprochent au mieux des vaisseaux naturels.

Les techniques utilisées aujourd’hui ne produisent pas de vaisseaux d’un diamètre interne inférieur à six millimètres. Grâce aux polysaccharides issus des algues, les chercheurs sont parvenus à produire des tubes d’un diamètre aussi petit que deux millimètres. Implantées chez le rat, ces prothèses hybrides sont pour le moment compatibles pendant trois mois. Les travaux des physico-chimistes et des biologistes visent à augmenter la longévité de ces vaisseaux afin de pouvoir faire profiter les humains de cette avancée fondamentale sur le plan médical.

En savoir plus :

La nature comme exemple, deux exemples de biomimétisme

Le dossier de l’INSERM sur la réparation des vaisseaux sanguins

Le dossier sur l’athérosclérose de l’INSERM sur les lésions des vaisseaux par les plaques lipidiques

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du premier stage au premier emploi


Une centrifugeuse en papier
Une centrifugeuse pour seulement 20 cents, constituée de ficelles et d'un disque en papier muni d’un tube capillaire.

Il y a quelques années, les ingénieurs de l’université de Stanford aux Etats-Unis mettaient au point un microscope de grossissement 2 000 pour seulement… 40 cents, destiné à être mis entre les mains de tous les enfants des pays pauvres, leur permettant d’observer la nature. Le microscope non monté se présente sous la forme de quelques feuilles de papier, d’une pile bouton, d’une DEL (diode électroluminescente) et d’une lentille. Il suffit de plier les feuilles selon les pointillés et d'assembler le tout pour réaliser en dix minutes le microscope baptisé « Foldscope ».

Les ingénieurs de la même équipe dirigée par le bio-ingénieur Manu Prakash viennent de mettre au point selon la même idée une centrifugeuse tournant à 125 000 tours par minute. L’objectif ici est de permettre de centrifuger une goutte de sang ou d’urine et d'effectuer certains tests médicaux dans des régions très pauvres ne pouvant se permettre l’achat de centrifugeuses perfectionnés et chers. En particulier, cela permettrait d’effectuer des tests de malaria.
Une ficelle et un disque en papier muni d’une rainure pour y loger une goutte de sang dans un tube capillaire disposé radialement constitue la centrifugeuse. Le centre du disque est percé et on y fait passer un double fil enroulé sur lui-même. Ensuite par un jeu de mouvement des mains se rapprochant et s’éloignant l’une de l’autre comme dans certains jouets anciens que l’on fabriquait avec un bouton de manteau et une ficelle, le disque tourne de plus en plus vite lorsqu’on effectue le bon geste, le fil s’enroulant et se déroulant alternativement. Les essais effectués montrent que pour une bonne centrifugation, il faut faire tourner le disque une quinzaine de minutes, ce qui reste raisonnable d’autant que le « Paperfuge » ne devrait coûter que 20 cents !

Kamil Fadel
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