Les technologies actuelles permettent de mesurer la masse d’objets allant de celle d’un camion de plusieurs tonnes à un atome d’hydrogène ; par contre, un vide technologique existe pour tout une gamme de masses intermédiaires, notamment dans le domaine des objets nanométriques comme la plupart des virus, ou les nanoparticules.  Les chercheurs ont voulu combler ce vide en concevant instrument constitué de trois étages : nébulisation des espèces en solution, focalisation du faisceau de particules par une lentille aérodynamique, et mesure de la masse de ces particules par un réseau de nanorésonateurs mécaniques.

Grâce à ce nouveau système, des chercheurs laboratoire Biologie à Grande Échelle de notre institut ont pu mesurer la masse d’une capside de virus, celle du phage T5 (100 megadaltons) qui est étudié à l’I2BC (Université Paris-Sud). Ce virus tueur de bactéries est un représentant des bactériophages considérés comme une alternative prometteuse aux antibiothérapies classiques. Sa composition moléculaire et sa masse théorique sont connues, mais les instruments commerciaux ne pouvaient pas, jusqu’à ce jour, peser précisément le phage. Cette capacité nouvelle peut permettre, par exemple, le contrôle-qualité de la production de particules virales pour la production de vaccins ou la caractérisation de bactériophages en vue d’une phagothérapie.

Le système qui a été conçu et développé répond à ces objectifs avec un gain d’efficacité de détection d'un million de fois par rapport aux systèmes nano-mécaniques préexistants, et cela dans un temps d’analyse et avec une consommation d’échantillon qui permettent d'envisager un usage en routine.


Le système est constitué de trois étages : 1. Nébulisation de la solution contenant les particules à analyser.  2. Focalisation du faisceau de particules à l’aide une lentilles aérodynamique. 3. Détection des particules individuelles par un réseau de nanorésonateurs.