Ces microrobots imprimés en 3D sont capables de manipuler des cellules biologiques

Edison Gerena, docteur en robotique au sein de l'Institut des systèmes intelligents et de robotique (Isir) du Centre nationale de la recherche scientifique (CNRS), a développé des microrobots capables de déplacer des cellules biologiques en suspension dans un liquide. Ils ouvrent de nombreuses perspectives dans le domaine de la biologique.

Le recours à l'impression 3D

Ces robots mesurant une dizaine de micromètres ont été fabriqués grâce à la fabrication additive. C'est l'équipe de l'Institut Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique – Sciences et Technologies (FEMTO-ST) qui s'est chargée d'imprimer les robots à l'aide de l'imprimante 3D de l'entreprise Nanoscribe. Celle-ci a été choisie car elle est capable d'imprimer à une résolution de 100 nanomètres.

Ces robots fonctionnent grâce au principe des pinces optiques. Couramment utilisées en physique et biologique, elles permettent de maintenir et de déplacer un objet de taille microscopique sans aucun lien matériel grâce à un faisceau laser. Le système n'est pas autonome : un opérateur humain équipé d'un joystick dirige les microrobots en suspension dans un liquide (photo ci-dessous). Ce joystick lui permet de ressentir le degré de résistance en fonction du contact ou non avec la cible.

Programmer les lymphocytes T dans le cancer du côlon

Ces robots sont déjà en train d'être testés, en particulier sur le cancer du côlon. Le but : programmer les lymphocytes T pour viser les cibles qui leur échappent encore. "Ces globules blancs particuliers s'attaquent aux cellules cancéreuses par un phénomène d'adhésion mécanique. Mais certaines cellules tumorales ne sont pas correctement détectées et nous avons besoin d'outils pour en comprendre les raisons", a expliqué Sinan Haliyo, chercheur à l’Isir et maître de conférences à Sorbonne Université ayant dirigé les travaux du postdoctorant, interrogé par le journal du CNRS.

Les microbots pourraient également être utilisés dans le cadre de techniques d'assistance médicale à la procréation (AMP). "Nous avons eu l'idée de robotiser la sélection des gamètes et d'autres étapes du procédé. Cela se fait aujourd'hui encore à la main par le biais de pipettes, ce qui revient quasiment à manipuler une brique de Lego avec une grue…", a ajouté le chercheur à l’Isir. Une collaboration avec le service de biologie de la reproduction Cecos de l'hôpital Tenon à Paris est ainsi envisagée.

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