Russie : un laser microscopique ouvre la voie à un diagnostic précoce du cancer

Des scientifiques russes ont mis au point un laser extrêmement petit, basé sur des fibres actives spécialement conçues à l’Institut de physique appliquée de Nijni Novgorod, destiné à améliorer les techniques de diagnostic du cancer.

Des chercheurs de l’Université d’État de Novossibirsk ont créé un laser sous forme de résonateur cylindrique miniature, d’une taille comparable à celle d’un cheveu humain, avec pour objectif une application dans les domaines des communications et de la photonique, tout en envisageant son usage pour la détection précoce du cancer, selon le service de presse de l’université.

La chercheuse Natalia Makarova, impliquée dans ce développement, a expliqué que le but était de générer un laser à l’intérieur de résonateurs quasi-cylindriques très petits, dont le diamètre est similaire à celui d’un cheveu humain. Ces résonateurs sont constitués de segments fins de fibres optiques intégrant des ions d’erbium, un élément rare.

Elle a précisé que les fibres actives utilisées dans cette innovation ont été fabriquées spécialement à l’Institut de physique appliquée de Nijni Novgorod, formant la base sur laquelle ce laser miniature a été construit.

Selon Makarova, la forme cylindrique confère à ces résonateurs des avantages supplémentaires par rapport à la forme sphérique classique, notamment la possibilité de modifier les longueurs d’onde du laser généré, ce qui élargit le champ de ses applications potentielles. Elle a ajouté que la lumière à l’intérieur de ces résonateurs microscopiques se déplace en spirale le long de la paroi des fibres optiques, selon un phénomène appelé « effet de galerie whispering », rendant le laser très sensible aux variations de température et à la présence de gaz.

Ce type de laser émet un rayonnement dans une gamme proche des longueurs d’onde utilisées par les technologies modernes de communication, ce qui le rend adapté aux systèmes de communication et de navigation par satellite.

En ce qui concerne les applications médicales, la chercheuse a souligné que la très grande précision du spectre du laser permettrait de détecter des particules isolées plutôt que des agrégats, facilitant ainsi le suivi de leur mouvement et l’étude de leur comportement dans les systèmes biologiques. Cette caractéristique pourrait ouvrir la voie à une détection très précoce de particules liées aux tumeurs cancéreuses, dès leurs premiers stades, avant que les technologies actuelles ne puissent les identifier.