Impacts sociétaux des nanosciences

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Zoé Lambert
il y a 7 ans
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1 Impacts sociétaux des nanosciences

2 Elaboration des nanomatériaux Approche «top down» Lithographie, gravure sur des couches minces Approche «bottom up» A partir d atomes ou de molécules individuels

3 Les dispositifs : la miniaturisation Microélectronique Nanoélectronique Puce Stockage de l information Disque dur Optique intégré Diode laser

Nouveaux éléments mémoire Schéma d une RAM magnétique (MRAM) Nouveaux transistors Schéma d un

4 Les dispositifs : l innovation Nouvelles sources de lumière Nanoparticules de CdSe en solution de tailles différentes Observation au microscope électronique d une structure laser à cascade quantique Nouveaux éléments mémoire Schéma d une RAM magnétique (MRAM) Nouveaux transistors Schéma d un transistor à nanotube de carbone Nouveaux matériaux intelligents Comparaison verre normalverre Bioclean (Saint-Gobain)

5 Top-down Matière figée (surfaces ) Marchés : Risques : ordinateur (processeur, mémoire, disque dur ) électroniques (grand public, RFID ) communications (sources et détecteurs de photons ) énergies (solaire ) complexité (cerveau 200 Tflops) transhumanisme libertés individuelles

6 Bottom-up Matière mobile (aérosols, solutés, usure ) Marchés : matériaux (polymères, verres ) catalyse (dépollution, chimie industrielle ) médecine (traçage, vectorisation ) Risques : toxicité transhumanisme?

7 Nanomédecine (top-down) Il était une fois la vie

8 Nanomédecine (top-down) Un peu de science-fiction : problème : k B T

9 Œil bionique Californie, commercialisé en 2010?

10 LGN = Lateral Geniculate Nucleus Harvard Œil bionique

11 Transhumanisme? Cobra, the space pirat

magnétiques contraste IRM et hyperthermie PEG

12 Nanomédecine (bottom-up) dextrane stabilisation stérique et agent de couplage nanoparticules magnétiques contraste IRM et hyperthermie PEG allongement de la demi-vie plasmatique acide folique ciblage médicament anticancéreux

13 Vectorisation via nanoparticules encapsulation 200 nm camouflage principe actif fonctionnalisation délivrance locale du principe actif

14 Endocytose de nanoparticules

15 Guidage magnétique microscope Aimant visualisation de la microcirculation du cerveau 500µm Nano-vecteurs fluorescents circulants

16 Guidage magnétique aimant, 1h visualisation de la microcirculation du cerveau 500µm ACCUMULATION DES NANO-VECTEURS dans la microcirculation intracérébrale

17 Hyperthermie magnétique Mort cellulaire champ magnétique oscillant 700 khz Cellules tumorales prostatiques

18 Traitements anti-cancéreux Injection IV de lymphocytes magnétiques 24 h après injection Tumeur Rate 48 h après injection HYPERTHERMIE Tumeur Rate Tumeur REGRESSION TUMORALE

19 Essais cliniques Injection de nano-aimants dans la tumeur Magforce, Berlin Augmentation de température jusqu à 50 C

20 Vers des thérapies multimodales MIEUX CIBLER LES TRAITEMENTS Guidage magnétique + Adressage biologique ASSOCIER DIFFERENTES THERAPIES Hyperthermie + Chimiothérapie CONTROLER LA THERAPIE Imagerie + Délivrance locale activée par hyperthermie

Marquage biologique Fluorophores : problème du

Nanocristaux semiconducteurs : RGly en fonction

perisynaptique (jaune) ou extrasynaptique (bleu))

21 Marquage biologique Fluorophores : problème du blanchiment nanoparticules fonctionnalisées Nanocristaux semiconducteurs : RGly en fonction de sa localisation (synaptique (vert), perisynaptique (jaune) ou extrasynaptique (bleu)) dans des neurones de moelle épinière de rat. Synapses marqués en rouge.

22 Imagerie par Résonance Magnétique "voir" à l intérieur du corps Une cellule unique "magnétique" est détectable en IRM

23 Neurospin : imager l inconscient www-dsv.cea.fr/neurospin

24 Toxicité des nanomatériaux En 2009, plus de 1000 produits contenant des nanomatériaux Hansen et al. Nanotoxicology 2007, 1:3,

25 Toxicité des nanomatériaux Cycle de vie

26 Toxicité des nanomatériaux Particules de noir de carbone (320 et 14 nm de diamètre, 500 µg), instillées chez le rat. Animaux étudiés à 24h. 320 nm 14 nm Problème de métrique : masse ou surface? Brown DM et al. Occup. Environ. Med. 2000, 57:

27 Toxicité des nanomatériaux Forme : toxicité des nanotubes de carbone? Poland et al. Nat. Nanotechnol. 2008, 3:

28 Exposition aux nanomatériaux

Protections contre les nanomatériaux Equipements de Protection Collective (EPC) : -Matériel de confinement (hotte, boite à gant ) -Dispositif de ventilation

29 Protections contre les nanomatériaux Equipements de Protection Collective (EPC) : -Matériel de confinement (hotte, boite à gant ) -Dispositif de ventilation -Système de filtration Equipements de Protection Individuelle (EPI) : protéger le corps, les yeux, les mains et les voies respiratoires du personnel de laboratoires

30 Politiques publiques

31 Politiques publiques

33 Débats citoyens organisés dans toute la France jusqu au 23/02/2010 En application des engagements du Grenelle Environnement : débat public sur les options générales en matière de développement et de régulation des nanotechnologies 26/01/2010 ORSAY : Recherche et développement industriel / Convergence nanotechnologies biotechnologies informatique sciences cognitives 19 h 30 - Salle Jacques tati - Allée de la Bouvèche 23/02/2010 PARIS : Ethique et gouvernance 19 h 30 - Cité des Sciences et de l'industrie - Amphithéâtre Gaston Berger 30 avenue Corentin Cariou Nanosciences et santé :

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