Des rayonnements ionisants pour créer des biofilms et des biocapteurs

L’irradiation est d’usage courant en cancérologie : les faisceaux de protons ou d’ions carbone, accélérés, détruisent les tissus et les cellules cancéreuses touchés. Cependant, ce n’est pas là la seule application possible des rayonnements ionisants. Les rayonnements à basse énergie, en particulier, pourraient servir à l’édification de biofilms et de biocapteurs d’une finesse inégalée.

Les rayonnements étudiés, qui sont jusqu’à un million de fois moins énergétiques que ceux servant au traitement des tumeurs, sont constitués de structures plus complexes et plus lourdes : les ions lourds et les biomolécules ionisées qui viennent remplacer protons ou ions carbone peuvent être manipulés avec précision. Or la possibilité de diriger des faisceaux de molécules ou des molécules individuelles vers un point donné élargira considérablement le champ d’application des rayonnements ionisants : Hannspeter Winter, directeur de l’Institut de physique générale de l’Université technique de Vienne, les imaginent utilisés en médecine et en science des matériaux, pour construire des revêtements biologiques monomoléculaires. Il envisage également qu’ils puissent servir à la détection et à l’analyse de substances chimiques ou biologiques, les molécules à analyser, ionisées, étant dirigées vers leur récepteur associé par focalisation.

Ces applications, encore lointaines, constituent des objets d’étude du projet européen ITS LEIF (‘Ion Technology and Spectroscopy at Low Energy Ion Beam Facilities’), auquel l’Autriche participe à trois niveaux. L’Université technique de Vienne, l’Université d’Innsbruck et l’entreprise IMS (‘Ionen Mikrofabrikations Système’) sont associées au consortium, riche de 32 partenaires issus de 18 pays.

Financé à hauteur de 4,8 millions d’euros dans le cadre du 6^ème PCRD, le consortium ITS LEIF, coordonné par le Commissariat à l’Énergie Atomique de Caen, poursuivra les travaux initiés par le réseau LEIF (2000-2003, HPRI-CT-1999-40012). Il s’intéressera aussi à l’analyse de surfaces par spectroscopie ionique, au façonnage par rayonnements ioniques et à l’enrichissement de matériaux destinés à former des semi-conducteurs.

Pour en savoir plus :

• Institut für Angewandte Physik, Technische Universität Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10/E134, AT-1040 Wien, tél. : +43 1 58801 13401, fax : +43 1 58801 13499, iapwien@iap.tuwien.ac.at, https://www.iap.tuwien.ac.at/www/
• Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25/3, AT-6020 Innsbruck, iap@uibk.ac.at, https://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik/