Des nanocapteurs pour détecter les vibrations des extra-terrestres

Avec leurs nanocapteurs, les chercheurs du Laboratoire de Physique de la matière vivante (EPFL, Suisse) ont montré qu’ils pouvaient mesurer les infimes vibrations produites par une bactérie, une levure ou une cellule. Ils proposent de les utiliser pour rechercher des signes de la présence de la vie sur des planètes. Et pour tester de nouveaux médicaments.

La vie, c’est le mouvement. Un lieu commun. Mais qui reste vrai jusqu’à des échelles minuscules : une bactérie, tant qu’elle est vivante, produit des vibrations dues à son activité métabolique. Des chercheurs de l’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse) ont tiré parti de ce phénomène pour inventer une nouvelle manière de détecter la présence d’organismes vivants dans des environnements extra-terrestres.

L’équipe du Laboratoire de Physique de la matière vivante a utilisé des capteurs très sensibles à de minuscules vibrations. Des oscillateurs nano mécaniques, constitués d’une "poutre" de 200 microns de long, taillée dans du nitrure de silicium, et fixée à une seule extrémité. Quand des bactéries y sont déposées, leur métabolisme suffit à mettre en mouvement la poutre, dont les vibrations sont mesurées par un laser.

Détecter le vivant par le mouvement

C’est bien la vie qui est ici détectée, car les chercheurs ont montré que les oscillations augmentent quand on injecte des nutriments dans la chambre d’expérience, et que les mouvements s’arrêtent en présence d’agents inhibiteurs. Ils ont répété l’expérience avec des échantillons "bruts" : un peu de terre ramassée à proximité du laboratoire, et un peu d’eau puisée dans la rivière proche. Le nano oscillateur se met en mouvement, signalant la présence de micro-organismes – ce que confirme l’observation au microscope. Et l’agitation s’arrête quand on tue chimiquement les bactéries.

Sur Terre, le dispositif pourrait intéresser la recherche pharmaceutique, car c’est un moyen de tester l’activité d’un anti biotique ou d’un autre médicament. Mais les chercheurs de l’EPFL espèrent aussi que leurs capteurs seront un jour embarqués dans des missions de la Nasa ou de l’Agence Spatiale Européenne, à la recherche de la vie extra-terrestre. Contrairement aux moyens actuels, qui reposent sur une détection des signes chimiques d’une activité biologique, les oscillateurs nano mécaniques ne font aucune hypothèse sur la nature des voies métaboliques sur la planète explorée, et pourraient donc détecter des formes de vie inédites.

Thierry Lucas

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