Ces puces, développées en 2009 par l’équipe du chercheur John Rogers de l’Université de l’Illinois, seraient suffisamment élastiques pour être transplantées sous la peau d’un patient avance une recherche parue récemment dans la revue Nature. Cette implantation pourrait améliorer les techniques de photochimiothérapie, qui portent aussi le nom de thérapie photo-dynamique.
Ces appareils sont faits de substrats flexibles recouverts d’un plastique transparent dans lequel des réseaux de DEL et de photodétecteurs de la taille d’un grain de sable sont déposés. Pour faire les connexions, les chercheurs auraient utilisé une mince couche de cuivre ou un autre métal conducteur, selon les estimations du professeur Simon Thibault du Département de physique, de génie physique et d’optique de l’Université Laval. Afin d’évaluer leur résistance, les chercheurs ont étiré les puces à répétition et aucun des DEL ou des photodétecteurs ne s’est abîmé.
La photochimiothérapie de l’intérieur
Implanter temporairement une puce sous la peau d’un patient permettrait, selon les chercheurs de l’Illinois, de pratiquer la photochimiothérapie sur les tissus intérieurs sans avoir à faire de grandes incisions. Comme le veut cette pratique, un faisceau de lumière émis par la puce et projeté sur un endroit bien précis (une tumeur par exemple) ferait réagir un médicament déjà administré uniquement sur cette zone. «Certaines molécules sont spécialement conçues pour que leurs liaisons se brisent au contact d’un faisceau d’une certaine longueur d’onde», explique le professeur Simon Thibault. Ce principe permettrait donc aux médecins d’utiliser des médicaments plus puissants sans craindre d’endommager les autres tissus ou organes du patient.M.
Thibault estime que plusieurs puces différentes devront être produites afin de reproduire toutes les longueurs d’onde du spectre lumineux utiles aux différentes thérapies photo-dynamiques. La différence de longueur d’onde provient du type de semi-conducteur à partir duquel sont fabriquées les DEL. Pour une couleur rouge, par exemple, le semi-conducteur utilisé est l’arséniure de gallium-aluminium. Les longueurs d’onde s’étendent jusqu’à l’ultraviolet, qui requiert du nitrure d'aluminium.
Une fois dans le corps du patient, les DEL et les photodétecteurs devraient être alimentés par induction, prévoit Simon Thibault, supprimant du même coup l’obligation d’insérer des fils sous la peau du patient. «Ce sont des champs magnétiques émis par une plaque qui alimenterait les DEL et les photodétecteurs», précise le professeur. «Le même principe est utilisé aujourd’hui pour recharger certains lecteurs mp3», ajoute-t-il.
Examiner les tissus
Avec les faisceaux émis par les DEL, les médecins pourront examiner l’état de certains tissus en mesurant leur opacité, avance l’étude. Les photodétecteurs capteraient alors la lumière qui n’a pas été absorbée pour la transformer en tension électrique mesurable. C’est donc à partir de ce courant que les médecins pourraient déterminer l’état d’un tissu. «Disons qu’un tissu en bonne santé doit absorber 90% des rayons», illustre Simon Thibault. «Si seulement 60% des rayons sont captés par les photodétecteurs, les médecins pourront déduire que le tissu a une tumeur ou est endommagé», explique-t-il.
Par ailleurs, le spectre lumineux de ces puces pourrait servir à mesurer le taux d’oxygène dans le sang, selon les déclarations dans Nature du chercheur de l’Université du Massachusetts, Paul Calvert. Là encore, il ne s’agit que d’une possibilité.
