Miniaturiser les procédures de laboratoires pour gagner temps et énergie : tel est l’objectif que poursuit Steve Shih, professeur au Département de génie électrique et informatique de l’Université Concordia.
Avec son équipe, le professeur Shih travaille sur la miniaturisation et la standardisation de laboratoires sur puces qui permettraient de résoudre de nombreux défis, tant sur le plan de la santé que du climat. Ainsi, à terme, ces appareils permettraient de produire les mêmes réactions chimiques et de faire les mêmes analyses de dissections que dans les laboratoires de chimie ou de biologie, mais à l’aide de quelques gouttes de solution plutôt que de larges volumes. Ces minuscules appareils permettent également d’automatiser certains aspects des analyses chimiques ou biologiques (préparation d’échantillons et de mélange, détection de molécule, etc.) et donc, de gagner en efficacité.
Dans le cadre de ses recherches financées par le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, Steve Shih et l’équipe de son laboratoire ont voulu identifier des enzymes – un type de protéine – qui pourraient aider à décomposer la biomasse à partir de maïs, de canne à sucre et de millet vivace pour en faire des biocarburants. Les chercheurs, dont les résultats ont fait l’objet de publications scientifiques, doivent maintenant démontrer la faisabilité de cette technologie à l’échelle supérieure pour voir si cette solution est viable dans la réalité et pourrait ultimement servir pour des applications industrielles.
Ces microlaboratoires ont par ailleurs démontré leur grande polyvalence. Ainsi, l’équipe de recherche a utilisé les mêmes types d’équipements pour trouver une protéine qui pourrait aider à combattre des maladies fongiques dont sont atteintes les cultures dans les champs. Les chercheurs se penchent également sur les protéines qui se trouvent à la surface des cellules cancéreuses, pour développer de nouveaux traitements et améliorer l’efficacité de ceux qui existent déjà en les personnalisant.
Steve Shih souhaite maintenant standardiser son laboratoire sur puce, pour que ceux et celles qui veulent l’utiliser pour leurs propres applications puissent le faire facilement.
Références :
Fongique : https://doi.org/10.1038/s41378-022-00456-1
Enzymes : https://doi.org/10.1021/acsomega.1c00239 et https://doi.org/10.1063/1.5088517