Des chercheurs chinois affirment avoir mis au point un biocapteur nanophotonique portatif dont la sensibilité dépasserait de 10 000 fois celle des méthodes classiques, ouvrant la voie à un diagnostic précoce et accessible à une large échelle.
Des scientifiques de l’université Westlake, à Hangzhou en Chine, ont réussi à miniaturiser un système de détection du cancer — autrefois aussi volumineux qu’un réfrigérateur — en un dispositif tenant dans la paume de la main, avec une précision quasi chirurgicale.
Publiés le 13 mai dans la revue Nature Photonics sous la direction du chercheur Wen Liaoyong, ces travaux sont présentés comme l’établissement d’un « paradigme de biocapteurs nanophotoniques évolutif et robuste pour des diagnostics miniaturisés et performants en milieu clinique, à distance ou à domicile ».
Le cœur de l’innovation repose sur une rupture méthodologique. Là où les biocapteurs optiques classiques mesurent les variations de longueur d’onde de la lumière pour détecter des biomarqueurs — une approche précise, mais lourde en équipements — l’équipe a opté pour l’analyse de l’intensité lumineuse, grâce à une puce tridimensionnelle spécialement conçue.
Une rupture dans la mesure
Ce changement d’approche permet de capter des variations extrêmement faibles dans un échantillon sanguin, là où les méthodes traditionnelles atteignent leurs limites. À titre d’illustration, si la plage de mesure équivalait à une règle d’un mètre, l’appareil serait capable de détecter les plus infimes écarts sur toute sa longueur.
La puce 3D nanophotonique constitue une avancée majeure en termes d’ingénierie. Elle exploite en effet, les propriétés de la lumière à l’échelle nanométrique pour interagir avec les biomarqueurs présents dans une simple goutte de sang, notamment les vésicules extracellulaires, des structures libérées par les cellules cancéreuses bien avant l’apparition de symptômes cliniques.
À en croire les auteurs, le dispositif atteindrait une précision allant jusqu’à 94,9% dans le dépistage précoce du cancer du poumon, l’un des plus meurtriers justement en raison de diagnostics souvent tardifs.
Vers une démocratisation du dépistage
Au-delà de la performance technique, c’est le potentiel d’accessibilité de cette innovation qui en souligne l’importance. Les chercheurs reconnaissent toutefois, selon The Independent, qu’il reste « un long chemin » avant que ce prototype ne soit largement déployé comme outil médical.
À terme, cette technologie pourrait transformer les capacités de diagnostic dans les régions où les infrastructures de santé sont limitées, notamment en Afrique subsaharienne, où de nombreux cancers sont détectés à des stades avancés faute de solutions de dépistage accessibles.
Les recherches de Wen Liaoyong, ancien scientifique de l’université du Connecticut, s’inscrivent dans un champ d’études dédié aux matériaux nanostructurés multicomposants et à leurs applications, à la croisée de la physique, de la chimie et de la médecine. Un domaine au cœur de certaines des avancées les plus prometteuses en biomédecine.