Une micropompe magnétique bouleverse l’étude des organes sur puce

Les innovations biomimétiques repoussent les frontières de la science et de la technologie. Une entreprise émergente, ARTIC Technologies, issue de l’Université de Technologie d’Eindhoven (TU/e), exploite un concept inspiré de la nature. En s’appuyant sur les micropoils présents dans les poumons humains et sur les coraux, les chercheurs ont mis au point un système de pompe magnétique contrôlant les fluides à l’échelle microscopique, sans fils ni tubes. Cette technologie pourrait transformer la recherche sur les organes sur puce, offrant de nouvelles opportunités pour l’étude médicale et le développement pharmaceutique.

Les chercheurs de TU/e travaillent depuis 2006 sur un principe de micropompe novateur inspiré par la nature. ARTIC, une start-up lancée officiellement le mois dernier, commercialise désormais cette idée.

L’entreprise, constituée de quatre personnes, concentre ses efforts sur les cils microscopiques. Dans les poumons, ces cils éliminent les déchets, tandis que sur les coraux, ils capturent les nutriments. En reproduisant ce concept avec des poils artificiels stimulés magnétiquement, ARTIC a développé un système de pompage ingénieux.

Laure van der Sanden, co-fondatrice et PDG d’ARTIC, a détaillé le fonctionnement : «Des particules magnétiques microscopiques sont intégrées dans les poils. Le déplacement d’un aimant sous ces poils provoque leur mouvement dans le fluide environnant, imitant leurs homologues naturels stimulés par des processus biochimiques. Ce mécanisme génère un flux de fluide à l’échelle microscopique.»

Applications pour les organes sur puce

ARTIC focalise actuellement ses efforts sur le développement d’une pompe pour les applications d’organes sur puce. Ces systèmes microfluidiques reproduisent des organes humains sur une puce, permettant l’étude des organes et du développement de maladies sans recourir à des organismes vivants.

La cofondatrice a souligné les avantages de leur technologie : «Les poils utilisés sont contrôlés magnétiquement, reproduisant le flux de fluide corporel. Cette méthode s’avère plus efficace et moins laborieuse que les pompes traditionnelles. De plus, sa compatibilité avec les cellules en circulation est assurée. Contrairement aux autres pompes qui endommagent les cellules, notre système les préserve.»

Le dispositif d’ARTIC offre également un contrôle plus précis du flux, élément crucial pour reproduire fidèlement le flux physiologique spécifique à chaque organe. Par exemple, le flux sanguin dans les veines présente une force et une pulsation supérieure au flux de plasma sanguin dans les reins.

Perspectives d’avenir

Bien que les applications d’organes sur puce soient actuellement prioritaires, ARTIC envisage déjà d’autres domaines d’application. «Cette technologie pourrait jouer un rôle significatif dans les processus de catalyse, notamment dans le domaine du génie chimique.» a ajouté encore la PDG d’ARTIC.

L’entreprise prévoit également le dépôt d’un brevet cette année pour un nouveau prototype capable de générer la vitesse de flux de fluide requise. Par la suite, ARTIC collaborera avec des partenaires pertinents, comme des développeurs de systèmes d’organes sur puce et des entreprises pharmaceutiques, pour tester leur technologie. ARTIC est lié, par l’intermédiaire du groupe de recherche du cofondateur Den Toonder, au SMART Organ-on-Chip : un vaste projet néerlandais qui vise à développer une plateforme d’organes sur puce normalisée et ouverte.

La création d’ARTIC illustre la transformation de la recherche scientifique en applications concrètes bénéfiques pour la société. Comme l’a affirmé Laure Van der Sanden : «Notre entreprise a été fondée dans le but de valoriser la recherche scientifique précieuse et de la rendre accessible.»

Légende illustration : Microfibres. Photo : TU/e