Des microrobots imprimés en 3D pour manipuler des cellules biologiques

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Crédits : capture Vimeo / CNRS Le Journal

En France, des chercheurs ont développé des microrobots dont le fonctionnement repose sur le principe des pinces optiques. L’objectif ? Déplacer des cellules biologiques, et ainsi contribuer à la recherche contre le cancer et soutenir l’assistance médicale à la procréation.

Déplacer un objet microscopique sans lien matériel

Les microrobots sont-ils l’avenir de la robotique ? En 2019, des chercheurs tchèques avaient déjà mis au point des robots microscopiques pour lutter contre la présence d’uranium radioactif au sein d’un liquide. Autrement dit, il s’agit d’un moyen efficace de nettoyer les eaux radioactives qui pourraient à l’avenir se démocratiser. Ces petites machines impressionnaient alors par leur taille : seulement quatre micromètres de longueur.

Dans un article publié par CNRS Le journal le 28 septembre 2022, il est cette fois question de microrobots imprimés en 3D. Développées par des chercheurs de l’Institut des systèmes intelligents et de robotique du CNRS, ces machines qui mesurent une dizaine de micromètres fonctionnent grâce au principe des pinces optiques. Cette méthode couramment utilisée en physique et en biologie permet de déplacer un objet de taille microscopique à l’aide d’un faisceau laser, et donc sans aucun lien matériel.

Évidemment, les robots ne sont pas autonomes : ils nécessitent l’intervention d’un opérateur humain. Ce dernier utilise un joystick afin de les diriger lorsqu’ils sont en suspension dans un liquide. De plus, ce moyen de contrôle permet de ressentir le degré de résistance au contact de la cible.

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Crédits : CNRS Le Journal

Plusieurs champs d’application pour ces microrobots

Les robots du CNRS sont déjà en cours de test, notamment sur le cancer du côlon. Le but est de programmer des lymphocytes T afin de viser des cibles qui restent difficiles à atteindre. Sinan Haliyo, le directeur de recherche, rappelle que les lymphocytes T sont des globules blancs particuliers qui s’attaquent aux cellules cancéreuses au moyen d’un phénomène d’adhésion mécanique. En revanche, certaines cellules tumorales ne sont pas bien détectées et l’objectif est d’en comprendre les raisons.

Sinan Haliyo a également affirmé que ces microrobots pourraient un jour faire partie des techniques d’assistance médicale à la procréation (AMP). En effet, cela permettrait une robotisation de la sélection des gamètes ainsi que d’autres étapes du procédé. Il faut dire qu’aujourd’hui encore, tout se fait à la main à l’aide de pipettes et ces manipulations demandent une grande minutie.

Enfin, il faut savoir que le CRNS a collaboré avec la société Nanoscribe. Celle-ci a mis à disposition des chercheurs son imprimante 3D capable d’imprimer à une résolution de cent nanomètres.