Des chercheurs de l'Institut Weizmann ont développé une technique d'imagerie innovante qui pourrait améliorer les capacités de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) conventionnelle et renforcer la compréhension des processus biologiques complexes.
Dirigée par le Dr Amit Finkler du Département de Physique Chimique et Biologique, l'équipe a introduit une méthode capable d'imager des électrons individuels, une avancée significative dans le domaine. Cette technique, encore à ses débuts, pourrait éventuellement être appliquée à divers types de molécules, révolutionnant potentiellement le développement pharmaceutique et la caractérisation des matériaux quantiques.
Les technologies IRM actuelles, bien qu'efficaces pour diagnostiquer de nombreuses maladies, rencontrent des limitations, notamment en termes d'efficacité. L'IRM traditionnelle nécessite des échantillons contenant des centaines de milliards de molécules d'eau, ce qui peut obscurcir des détails critiques lorsqu'ils sont moyennés sur de si grandes quantités. Le Dr Finkler souligne que l'obtention d'informations détaillées nécessite souvent une inspection plus rapprochée, semblable à un zoom sur une caractéristique spécifique dans une photographie encombrée.
La nouvelle méthode proposée par Finkler et ses collaborateurs utilise un champ magnétique rotatif près d'un centre de vacance d'azote dans un diamant synthétique spécial, servant de capteur quantique. Ce capteur de taille atomique est très sensible aux changements à proximité et peut distinguer la présence d'un électron unique ou de plusieurs électrons, permettant ainsi une localisation précise des électrons individuels.
Le Dr Finkler déclare : « Cette nouvelle méthode pourrait fournir une perspective complémentaire aux techniques existantes pour comprendre la triade moléculaire de la structure, de la fonction et de la dynamique. » La recherche représente un pas significatif vers l'obtention d'une précision d'imagerie nanométrique, l'équipe ayant réussi à déterminer la localisation tridimensionnelle d'un électron avec une précision de 0,09 nanomètres.
Le parcours académique du Dr Finkler a commencé à l'Institut Weizmann, où il a obtenu sa maîtrise et son doctorat. Il a ensuite effectué des recherches postdoctorales à l'Université de Stuttgart avant d'établir son propre laboratoire à l'Institut Weizmann.