1. Des laboratoires médicaux « sur puce » nous serviront de détectives de santé pour déceler les maladies à une échelle nanométrique

ibm-4La détection précoce des maladies est cruciale. Dans la plupart des cas, plus la maladie est diagnostiquée tôt, plus elle aura de chances d’être soignée ou bien contrôlée. Cependant, des maladies comme le cancer ou Parkinson peuvent être difficiles à détecter – se cachant dans nos corps avant que les symptômes n’apparaissent. Des informations sur l’état de notre santé peuvent être extraites de minuscules bioparticules dans des fluides corporels comme la salive, les larmes, le sang, l’urine et la transpiration. Les techniques scientifiques existantes font face à des défis pour capturer et analyser ces bioparticules, qui sont des milliers de fois plus petites que le diamètre d’un cheveu humain.

Dans les cinq prochaines années, de nouveaux laboratoires médicaux sur puce serviront de détectives nanotechnologiques de santé – identifiant des indices invisibles dans nos fluides corporels et nous informant immédiatement si nous avons une raison de consulter un médecin. L’objectif est de réduire à une seule puce de silicium tous les processus nécessaires pour analyser une maladie qui serait normalement effectués dans un laboratoire de biochimie à grande échelle.

La technologie de laboratoire-sur-puce pourrait finalement être conditionnée dans un appareil portable approprié pour permettre aux gens de mesurer rapidement et régulièrement la présence de biomarqueurs trouvés dans des petites quantités de fluides corporels, envoyant ces informations en streaming dans le Cloud depuis leur domicile. Là, elles pourraient être combinées avec des données provenant d’autres appareils IoT, comme des moniteurs de sommeil et des montres connectées, et analysées par des systèmes d’IA pour fournir des informations utiles. Une fois rassemblé, cet ensemble de données nous donnera une vue en profondeur de notre santé et nous alertera des premiers signes de troubles, nous aidant ainsi à stopper les maladies avant qu’elles ne progressent.

À IBM Research, les scientifiques développent des nanotechnologies de laboratoires-sur-puce qui peuvent séparer et isoler les bioparticules d’un diamètre allant jusqu’à 20 nanomètres, une échelle qui donne accès à l’ADN, à des virus et à des exosomes. Ces particules pourraient être analysées pour potentiellement révéler la présence d’une maladie bien avant que nous n’ayons des symptômes.