Les micromachines laser Potomac Photonics créent de petites fenêtres en verre pour soutenir la recherche au UT MD Anderson Cancer Center.
L'asthme est l'un des principaux problèmes de santé dans le monde. Selon les Centres américains pour le contrôle et la prévention des maladies, 18,7 millions d'adultes et 6,8 millions d'enfants souffrent de cette maladie pulmonaire aux États-Unis. Le coût des soins médicaux, ainsi que des heures de travail et d'école perdues, pour la société est élevé : on estime qu'un demi-million de patients nécessitent une hospitalisation d'environ 4 jours par an en moyenne.
Des chercheurs du département de pneumologie du MD Anderson Cancer Center de l'université du Texas à Houston étudient la façon dont le dysfonctionnement de la production de mucus contribue à l'asthme, ainsi qu'à d'autres maladies telles que la fibrose kystique et la bronchite chronique. Leurs travaux se concentrent sur la façon dont le mucus des voies respiratoires piège les particules et les agents pathogènes inhalés, les éliminant des poumons lorsque l'action ciliaire propulse le mucus vers le pharynx pour être avalé. Une production excessive de mucus en quantité ou en densité ne peut pas être éliminée par l'action ciliaire, ce qui bloque le flux d'air. En fait, la cause de la mort par asthme est en réalité la suffocation.
Ce diagramme, tiré d’un article récent publié par le groupe dans Bioscience Reports, montre : « la condition naïve non enflammée avec une faible synthèse de mucine, illustrée par de fines flèches d’eau s’écoulant dans les deux seaux de gauche, tandis que la condition métaplasique enflammée avec une synthèse de mucine élevée est illustrée par des flèches épaisses s’écoulant dans les deux seaux de droite. Les seaux représentant les souris WT (+/+) ont de grandes sorties de sorte que peu d’eau s’accumule dans la condition naïve et seulement une quantité modérée dans la condition métaplasique, tandis que les seaux représentant les souris SNAP23 Het (+/-) ont de petites sorties de sorte qu’une certaine quantité d’eau s’accumule même dans la condition naïve et une grande quantité dans la condition métaplasique. Dans tous les scénarios, la pression hydrostatique augmente jusqu’à ce que le débit sortant à l’état stable corresponde au débit entrant. »
Le Dr Michael Tuvim, directeur de la recherche en laboratoire au département de pneumologie, explique que les recherches actuelles du groupe visent à étudier le mécanisme de sécrétion du mucus dans le but de développer un test permettant d'enregistrer l'éruption de mucus en temps réel, ce qui n'existe pas actuellement. Le groupe du Dr Tuvim examine la trachée de souris précolorée avec un colorant fluorescent orange. Grâce aux techniques de détection par fluorescence, les chercheurs peuvent stimuler la sécrétion de base, épuisant ainsi les réserves de production de mucus et stoppant ainsi la sécrétion explosive.
Les échantillons de trachée préparés doivent être montés sur une lame de microscope avec une lamelle contenant une fenêtre de 2,5 x 2,5 mm. Le Dr Tuvim explique : « La création d'une fenêtre de petite taille était prohibitive pour les méthodes traditionnelles de découpe du verre. Potomac Photonics était l'une des rares entreprises capables de répondre à nos exigences de petite taille sans endommager le verre. »
Le micro-usinage de précision du verre est l'une des compétences clés de Potomac Photonic. Au fil des décennies de travail avec le verre, nous avons développé des techniques et des processus qui permettent d'obtenir un bord net sans endommager le substrat. Qu'il s'agisse de découper des fenêtres ou de percer de petits trous , le travail du verre de Potomac est idéal pour les exigences de haute précision des applications biotechnologiques.
