Nous avons pu entendre parler du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ces dernières années au cinéma (Las Vegas 21 avec Kevin Spacey où des étudiants du MIT comptent les cartes) ou bien encore à la télévision (Kyle XY dont le personnage principal devient étudiant au MIT). Dans ces fictions, le laboratoire de recherches où l'on mène les travaux sur les technologie les plus avancées est rempli d'étudiants au QI hors-norme.

Dans la réalité, cette réputation de laboratoire de recherche d'avant-garde n'est pas usurpée : les découvertes et publications scientifiques du MIT s'enchainent à un rythme toujours plus important. Et l'Institut américain fait, bien entendu, déjà la part belle aux nano technologies et fera encore mieux en 2018 : un nouveau bâtiment appelé MIT.nano sera inauguré.

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Ni3(HITP)2 : Un matériau plus solide que le graphène :

Mircea Dincă et son équipe de chercheurs au MIT viennent de dévoiler la découverte d'un nouveau nano matériau, combinaison de nickel et d'un composé organique appelé HITP. Il est bi-dimensionnel (épais d'un seul atome comme le graphène) et se forme en s'auto-assemblant.
Les caractéristiques sont proches de celles du graphène concernant la solidité, la souplesse et la conductivité; la principale différence se trouve au niveau de ce que l'on appelle la "bande interdite" (bandgap) qui est présente dès la conception de ce nouveau matériau alors qu'elle est absente du graphène. Cette "bande interdite" doit permettre aux électrons de passer sur la bande de conduction. Les hexagones (voir illustration ci-dessus) qui constituent le maillage du Ni3(HITP)2 font 2 nanomètres (2 milliardièmes de mètre) de largeur.
Selon les scientifiques, ce nouveau matériau serait le premier d'une nouvelle génération de nano matériaux similaires mais assemblés avec d'autres composants. Ils entrevoient déjà ne nombreuses applications notamment dans l'amélioration du rendement des panneaux solaires ou des super condensateurs.

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Le MIT a mis au point une nanoparticule qui peut diffuser 3 anticancéreux en même temps :

Sur l'illustration ci-dessous, vue d'artiste de la nanoparticule, vous pouvez distinguer le support (en bleu) (constitué de chaînes de polymère) et les 3 médicaments, les anticancéreux : la Doxorubicine (en rouge), la Camptothécine (en vert) et la Cisplatine (le gros noyau en vert au centre de la particule).

Selon Jeremiah Johnson, responsable du laboratoire de recherches, c'était la première fois que l'on a pu précisément relâcher trois médicaments et chacun d'entre eux a été libéré de la nanoparticule (NP) grâce à un déclencheur différent.
Dans le cas présenté, le premier médicament, la Cisplatine, a été libérée lorsque la NP est rentrée dans la cellule : la présence de Glutathion (un antioxydant) dans les cellules a dissous le premier support. Ensuite la Camptothécine a été relâchée lorsque la NP est entrée en contact avec des estérases (enzymes). Enfin, le 3e anticancéreux, la doxorubicine ne sera libérée que lorsqu'un rayonnement ultra-violet sera pointé sur la NP. Il ne restera de cette dernière que les parties biodégradables du support constituées de PEG (PolyEthylène Glycol).

Jeremiah Johnson pense également que l'on va pouvoir augmenter la quantité de molécules portées par la nanoparticule ce qui permettra d'envoyer directement aux cellules cancéreuses un cocktail approprié de médicaments : les quantités délivrées aux tumeurs seront ainsi très faibles et n'affecteront pas le reste de l'organisme.

L'équipe de scientifiques est déjà passée aux tests avec une NP porteuse de quatre médicaments et pense également pouvoir placer un marqueur qui ciblera directement les cellules cancéreuses grâce aux protéines spécifiques que ces dernières possèdent à leur surface.

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MIT.nano : un nouveau bâtiment dédié aux recherches nano en 2018

En 2018, les étudiants et professeurs du MIT pourront profiter de toutes nouvelles installations exclusivement pensées pour la recherche sur les nano technologies dans un nouveau bâtiment baptisé MIT.nano.

19.000 m2 consacrés à la "small science" : une nouvelle salle blanche dernier cri, des installations pour l'imagerie médicale et scientifique et des installations dédiées au prototypage. L'une des salles sera équipée d'un système novateur appelé CAVE (Computer-Aided Visualization Environment) permettant de visualiser en haute-définition les nano particules grâce à une projection immersive sur les murs de la pièce.
Le bâtiment est également pensé pour économiser au maximum l'énergie nécessaire à son fonctionnement. La construction démarrera dès l'été 2015.

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Liens :

Article site MIT "Welcome to the nano age" (lire - en anglais)
Site du centre de recherches nano du MIT (lire - en anglais)

Nouveau métamatériau :
publication scientifique sur le site ACS (lire - en anglais)

Nano particule anti-cancer :
publication scientifique sur le site ACS (lire - en anglais)

Mit.nano :
Détails sur le MIT.nano (Capital Project) (lire - en anglais)
Détails sur le CAVE (lire - en anglais)