Excitation physiologique d’un réseau de neurones par des nanotubes monoparoi

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Le contrôle de la douleur ou de muscles paralysés deviendra peut être possible grâce à des avancées dans le domaine des nanomatériaux. Une équipe de chercheurs de l’University of Michigan (Ann Arbor), de l’Oklahoma State University (Stillwater) et de l’University of Texas Medical Branch (Galveston) qui s’intéressent à l’interfaçage biologie - électronique ont réussi à stimuler des cellules neuronales avec un film de nanotubes. Le film est obtenu par une méthode de dépôt couche par couche de nanotubes de carbone monoparoi, et ses dimensions sont de l’ordre de quelques micromètres de long pour une épaisseur de quelques nanomètres, correspondant à une trentaine de couches. Il est déposé sur un substrat de verre sur lequel ont été préalablement gravées des électrodes en ITO (Indium Tin Oxyde) qui permettent de polariser le film conducteur de nanotubes. Les chercheurs ont ensuite implanté à la surface du film des cellules semblables aux neurones (cellules NG108-15) qui présentent l’intérêt d’être le siège de courants ioniques relativement importants lorsqu’elles sont stimulées, et qui sont donc très intéressantes pour des études fondamentales sur l’interfaçage des neurones. Les mesures électro physiologiques sont réalisées au moyen d’une électrode - pipette implantée dans la cellule (technique de whole-cell patch clamp) qui permet de mesurer le potentiel transmembranaire de la cellule par rapport à une électrode de référence, et d’une électrode auxiliaire qui permet d’enregistrer le courant ionique qui traverse le milieu cellulaire. Les mesures électriques réalisées par les chercheurs montrent clairement la signature de l’excitation des neurones lors du passage de courant électrique dans le film de nanotubes, identique à celle qui est observée avec des moyens traditionnels d’excitation neuronale. Ces résultats apportent la preuve du bon couplage électrique qui s’est établi entre le film de nanotubes et le milieu cellulaire dans ce type de configuration "parallèle", et qui pourra être exploité dans diverses applications biomédicales.

Source :

http://www.physorg.com

Pour en savoir plus, contacts :


- http://www.utmb.edu/cbme/new_page_4.htm
- http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/113466273/ABSTRACT
Code brève
ADIT : 40143

Rédacteur :

Roland Hérino attache-phys.mst@consulfrance-houston.org - Romaric Fayol deputy-phys.mst@consulfrance-houston.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….