Tpe nanotechnologies dans le domaine medical

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  • Publié le : 8 juin 2011
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Des nanotechnologies dans le domaine médical

Introduction

Depuis des années, les technologies occupent une place importante dans le domaine de la médecine. Il y a une vingtaine d’années, le physicien Richerd Feyman a déclaré que les principes de la physique ne s’opposaient pas à manipuler des choses atomes par atomes. C’est le cas aujourd’hui des scientifiques, qui ont créé lesnanotechnologies, des particules de taille de l’ordre du nanomètre c'est-à-dire 10-9 mètres. On parle de nanoparticules lorsque celles-ci sont comprises entre 1 et la centaine de nanomètre.
Les scientifiques cherchent donc, à l’aide de ces nano-machines, à traiter des maladies jusqu'à là impossibles à soigner.
Les nanotechnologies dans le domaine médical sont-elles un espoir ou une menace pourl’homme ?

Nous avons décider de vous expliquer l’intérêt des nanotechnologies dans la prise en charge des maladies.
Tout d’abord nous verrons donc en quoi les nanotechnologies peuvent améliorer le diagnostic puis en quoi elles permettent des progrès thérapeutiques. Et enfin, nous verrons en quoi elles peuvent être une menace pour l’homme.

I) Les nanotechnologies peuvent-elles améliorerle diagnostic ?

Les nanotechnologies permettent notamment le diagnostic in vitro, c’est-à-dire en dehors de l’organisme (en laboratoire) des cancers, des maladies…. Afin de mieux vous faire comprendre le fonctionnement des nanotechnologies, nous avons pris un exemple concret de puce à ADN permettant le diagnostic de la polyarthrite rhumatoïde, qui est un rhumatisme inflammatoire chronique desarticulations. Les puces à ADN sont considérées comme des nanotechnologies du fait de leur forte miniaturisation. Tout d’abord, il faut savoir que les puces à ADN permettent de comparer 2 molécules d’ADN, l’une étant connue : c’est la molécule d’ADN appelée « sonde ». (L’enchaînement de ses bases est connu). L’autre molécule d’ADN est inconnue et on l’appelle la molécule d’ADN « cible ».(L’enchaînement de ses bases est inconnu). Ici, les molécules « sondes » sont caractéristiques de la polyarthrite rhumatoïde.
Les puces à ADN sont des supports, par exemple des lames de verre ou de silicium, sur lesquels sont répartis régulièrement des « bouts » d’ADN simple, les « sondes ».
Maintenant, je vais vous expliquer le déroulement d’une analyse des molécules d’ADN d’un individu, dont on ne sait pasencore s’il est atteint de la polyarthrite rhumatoïde ou non.

• La première étape consiste à extraire les différents ARNm des cellules issues du liquide synovial du genou. Ensuite, ces différents ARNm sont transformés en ADN appelé ADN complémentaire, noté ADNc. Cette transformation s’effectue à l’aide d’une enzyme : la transcriptase inverse. (Cette étape est appelée la transcriptioninverse.)
• Passons à la seconde étape. Chaque ADNc est multiplié à l’identique grâce à une autre enzyme, une polymérase : la PCR (Polymerase Chain Reaction). Puis les ADNc sont marqués à l’aide d’une molécule fluorescente, la fluorescéine : c’est le marquage.
• La troisième étape consiste à déposer sur la puce où sont fixées les sondes, les ADNc marqués. Voici ici, 2 brin-sondes d’ADN(montrez). Lorsqu’on dépose les ADNc marqués sur la puce, seul les brins d’ADNc marqués, dont la séquence de nucléotide est compatible avec le brin-sonde, s’hybrident. Par exemple, ici, on voit que ce brin d’ADNc est parfaitement compatible avec le brin-sonde 1. Par contre, ce brin d’ADNc là n’est pas compatible avec le brin-sonde 2 puisqu’il y a eu substitution d’un nucléotide dans la séquence denucléotide du brin-sonde 2 : on a de l’adénine au lieu de la guanine. Par conséquent, seul le brin-sonde 1 va s’hybrider avec son complémentaire. La puce est ensuite incubée une nuit à 63°C.
• Puis, lors de la quatrième étape, les ADNc non appariés sont éliminés après plusieurs lavages successifs de la puce. Il ne reste sur la puce plus que les brins qui se sont parfaitement appariés....
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