Des chercheurs s’inspirent des papillons pour révolutionner la détection du cancer
Un groupe de chercheurs de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign a développé une technologie de détection du cancer en s’inspirant du système visuel avancé des papillons. Cette nouvelle technologie, basée sur un capteur d’imagerie capable de percevoir la lumière ultraviolette (UV), a montré une précision de 99% dans la distinction entre les cellules cancéreuses et les cellules saines.
L’équipe s’est penchée sur le papillon Papilio xuthus, qui peut percevoir une gamme plus large de couleurs, y compris la lumière UV. En émulant le système visuel amélioré de ces papillons, les chercheurs ont conçu un capteur d’imagerie utilisant des photodiodes empilées et des nanocristaux de pérovskite (PNC) pour imager différentes longueurs d’onde dans la gamme UV.
Le capteur d’imagerie a démontré une efficacité de 99% dans la différenciation entre les cellules cancéreuses et les cellules normales en exploitant les signatures spectrales des marqueurs biomédicaux, tels que les acides aminés. Cette technologie offre des perspectives révolutionnaires en médecine, où elle pourrait être utilisée pendant la chirurgie pour guider les chirurgiens dans l’élimination précise des tissus cancéreux.
La conception du capteur utilise une fine couche de PNC combinée à un réseau étagé de photodiodes en silicium. Les PNC sont des nanocristaux semi-conducteurs aux propriétés uniques, similaires aux points quantiques. En absorbant les photons UV, le capteur réémet de la lumière dans le spectre visible, détectée par les photodiodes. Le traitement de ces signaux permet de cartographier et d’identifier les signatures UV des cellules, facilitant ainsi la distinction entre cellules cancéreuses et saines.
Outre son application révolutionnaire en médecine, cette nouvelle technologie d’imagerie offre des possibilités fascinantes dans d’autres domaines. Les chercheurs envisagent d’utiliser le capteur pour étudier les espèces capables de voir dans l’UV, ou même pour explorer l’environnement sous-marin. En effet, bien que la lumière UV soit absorbée par l’eau, le capteur peut encore fournir des informations cruciales sur les animaux sous-marins utilisant la lumière UV.
En s’inspirant de la nature, ces chercheurs ont ouvert la voie à une révolution dans la détection du cancer. Leur capteur d’imagerie, inspiré par les papillons, offre une précision de 99% dans la différenciation entre les cellules cancéreuses et les cellules saines. Cette avancée prometteuse pourrait transformer la manière dont les chirurgiens abordent l’élimination des tumeurs malignes, réduisant ainsi les risques de récidive. De plus, les applications étendues de cette technologie dans d’autres domaines font de cette découverte un pas significatif vers un avenir plus lumineux et plus informatif.
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