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L'avenir de la biotechnologie: microbots et circuits biologiques personnalisés

 

Alors que le monde commence tout juste à se rendre compte de l’abondance généralisée des microorganismes (ils sont littéralement partout) et leur rôle dans diverses maladies, les chercheurs conçoivent déjà de minuscules microbots qui aideront à lutter contre les agents pathogènes et d’autres contaminants.

Nous sommes tous conscients des risques que pose encore une eau de boisson contaminée, à la suite de 2017, 2.1 milliards les populations n'ont pas accès à des ressources en eau salubre et propre. Même dans le Nord, où de nombreux services de traitement de l’eau appliquent des désinfectants chimiques, certaines espèces de micro-organismes peuvent résister à ces produits chimiques. De plus, les sous-produits des microbes et des désinfectants posent souvent leurs propres risques pour la santé.

Les chercheurs ont recherché de nouveaux moyens d'éliminer en toute sécurité les agents pathogènes d'origine hydrique et sont en train de passer au niveau microscopique. Micromoteurs ont été étudiés pendant des années pour capturer et dégrader les contaminants et les chercheurs conçoivent maintenant des microbots capables de contourner les échantillons d’eau et de collecter des agents pathogènes nocifs tels que E. coli, les dégrader - avec un taux de réussite allant jusqu’à 80% - puis être retirés de l’eau sans laisser de traces.

Diana Vilela, Samuel Sánchez Ordóñez et leur équipe ont conçu ces robots sphériques miniatures avec deux visages. La face arrière est constituée de magnésium qui, au contact de l'eau, produit des bulles d'hydrogène qui propulsent les microbots autour de l'échantillon pendant 20 minutes maximum. La face avant est constituée d'une alternance de couches de fer et d'or avec une couche de nanoparticules d'argent. Les agents pathogènes adhèrent à la couche d'or tandis que les nanoparticules d'argent pénètrent et détruisent les cellules. Le fer permet aux microbots d'être guidés à travers la solution et, une fois leur travail terminé, de les collecter facilement à partir de l'échantillon à l'aide d'un aimant, entraînant avec eux les bactéries mortes.

Cette avancée innovante intervient peu après que la même équipe ait développé microbots en forme de tube capables d'extraire le plomb des eaux usées avec de l'oxyde de graphène pour absorber le plomb; nickel pour contrôler le trajet des microbots avec un aimant externe; et une couche de platine pour les propulser dans l'eau. Une fois que les microbots sont prélevés sur l’échantillon, ils peuvent être traités avec une solution acide afin que les ions plomb et les microbots puissent être récupérés et réutilisés.

Les ingénieurs du MIT ont adopté une approche différente et mis au point un moyen permettant à quiconque de programme de micro-organismes détecter et mesurer les conditions environnementales (par exemple, niveaux d'oxygène ou de glucose, température, acidité, etc.), hiérarchiser les entrées, puis agir en conséquence. En utilisant leur nouveau langage de programmation, des programmes peuvent être écrits pour certaines fonctions qui sont ensuite transférées dans une séquence d'ADN et insérées dans des cellules vivantes. Cela pourrait permettre aux bactéries d'émettre un médicament anticancéreux lorsqu'elles détectent une tumeur, produisent un insecticide lorsqu'une plante est attaquée, facilitent le processus de digestion, améliorent la fermentation et la production de biogaz, et ainsi de suite.

À mesure que nous en apprenons davantage sur les risques que posent les micro-organismes, nous apprenons rapidement qu'ils peuvent être nos alliés pour fournir de l'eau potable salubre, traiter les eaux usées, optimiser les processus industriels et fournir des traitements plus efficaces et moins invasifs contre de nombreuses maladies courantes. et des troubles.

 


LuminUltra Équipe

Fondée en 1995, LuminUltra est une société de tests diagnostiques en biologie moléculaire dont le siège social est au Canada et qui exerce des activités dans 6 pays. Il est largement reconnu à l'échelle mondiale comme un chef de file dans le développement de tests et de réactifs pour les applications de surveillance environnementale, industrielle et diagnostique et était un fournisseur clé de réactifs de test de diagnostic COVID-19 pour le gouvernement du Canada.

Des dizaines de clients Fortune 500 dans plus de 80 pays font confiance LuminUltrala technologie, la fiabilité de la production et l'historique de l'excellence du service à la clientèle pour fournir leurs services essentiels dans un état sûr.

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