Une nouvelle revue publiée dans EPJ Plus fait état des dernières réalisations des ergothérapeutes au cours des dernières décennies. La revue est rédigée par des chercheurs du Collège des sciences et de l’ingénierie de l’information, Université du Nord-Est, Shenyang, Chine – Sheng Hu, Jun-yan Ye, Yong Zhao et Cheng-Liang Zhu.

« Il est bien connu que la cellule est l’unité de base de la vie humaine. Si nous pouvions comprendre la mutation, la prolifération et la nécrose des cellules, les maladies à l’intérieur du corps humain seraient découvertes et résolues au niveau de la cellule », a déclaré Hu. . « Ainsi, les pincettes optiques peuvent être considérées comme un pionnier utilisé pour confiner ces molécules afin qu’une bio-mesure plus précise puisse capturer les changements dans une cellule, y compris les protéines, les mitochondries et l’ADN. »

Les auteurs commencent par expliquer les origines des OT remontant aux travaux de James Clerk Maxwell et le fait que la lumière, malgré son manque de masse, peut posséder une quantité de mouvement. Ainsi, l’élan de la lumière pourrait créer un effet mécanique dans la matière. Ce concept sera plus tard développé dans l’idée que de petites particules pourraient être mises en suspension par des dispositifs optiques.

Les auteurs soulignent que l’avènement des instruments laser – la lumière cohérente à la fois de haute intensité et de bonnes caractéristiques monochromatiques – a conduit à la manipulation optique de ces microparticules, avec le piégeage stable des microparticules réalisé en 1986.

Les OT ont maintenant atteint le stade où ils peuvent être utilisés pour piéger, trier, transporter et enrichir diverses particules biologiques. Pour les tâches plus compliquées et délicates, les faisceaux optiques simples sont désormais renforcés par des dispositifs tels que des modulateurs acousto-optiques et des miroirs vibrants électriques.

Les chercheurs ajoutent que les OT peuvent désormais être utilisés pour accompagner une nouvelle configuration de microscopie appelée « œil humain brillant » pour manifester la microstructure composée de micro/nano-particules. Cela signifie que les OT peuvent agir comme un « doigt humain mince » tenant délicatement ces particules pendant que ce faux œil humain les sonde.

L’équipe détaille les avantages qu’offrent les OT par rapport à des techniques similaires, telles que les microscopes à force atomique (AFM), les pincettes magnétiques (MT) et les pincettes acoustiques (AT). Ces avantages incluent une intensité de force plus fine, leur nature non invasive et le fait qu’ils sont constitués de plusieurs composants optiques.

Cela signifie que la manipulation optique et les OT ont spécifiquement trouvé des utilisations dans des domaines aussi divers que la biologie, la pharmacologie et les domaines de la recherche clinique en saisissant les nano et microparticules des molécules aux cellules.

« Compte tenu des applications potentielles » dans le monde réel « des OT, il reste encore un long chemin à parcourir », a conclu Hu. « Par exemple, le problème de l’exposition aux rayonnements des cellules ou des protéines doit être amélioré. De plus, la réalisation de la stabilité des modèles optiques aux particules à l’échelle submicronique est encore difficile, reflétant un ajustement optique compliqué. Bien que cela puisse conduire à la confusion et même parfois à la frustration , les présentations biologiques intrigantes nous motivent à faciliter les progrès de la technique. »

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