Sonde à base de magnétosomes fluorescents

1. Fabrication de la sonde fluorescente

La société Nanobactérie a développé une méthode de fabrication de magnétosomes fluorescents pouvant être utilisés comme sonde fluorescente. Pour ce faire, 400 µM de rhodamine B sont introduits dans le milieu de culture des bactéries magnétotactiques. Du fait de ces propriétés chélatrices, la rhodamine B est incorporée avec le fer dans les magnétosomes pour former des magnétosomes associés à de la rhodamine B, appelés magnétosomes rhodamine B. Ces magnétosomes sont ensuite extraits des bactéries magnétotactiques pour pouvoir être utilisés.

La figure ci-dessous résume les principales étapes de fabrication de cette sonde fluorescente qui sont :

  • la culture des bactéries magnétotactiques en présence de rhodamine B (étape 1),
  • la synthèse des magnétosomes fluorescents par les bactéries magnétotactiques (étape 2),
  • l’extraction des magnétosomes fluorescents des bactéries magnétotactiques (étape 3).

2. Fonctionnement de la sonde fluorescente

Le principe de fonctionnement de la sonde fluorescente à base de magnétosomes rhodamine B diffère de celui de la majorité des sondes fluorescentes. Il réside en effet sur la dissociation des molécules fluorescentes du cœur minéral des magnétosomes sous l’effet d’une perturbation (radiation, changement de pH ou de température). Suite à cette dissociation, la fluorescence de la rhodamine B initialement atténuée par la proximité de l’oxyde de fer augmente.

La figure ci-dessous résume le principe de fonctionnement de la sonde. Initialement, la fluorescence des magnétosomes rhodamine B est atténuée. Sous l’effet d’une perturbation (radiation, changement de pH, augmentation de température), les molécules de rhodamine B se dissocient du cœur minéral des magnétosomes produisant une augmentation de fluorescence.

3. Un exemple d’utilisation de la sonde fluorescente : imagerie de compartiment cellulaire

Lorsque la sonde fluorescente est mise en présence de cellules et qu’elle s’internalise dans ses compartiments cellulaires acides, cela induit une dissociation de la rhodamine B du cœur minéral des magnétosomes et une augmentation de la fluorescence.

La figure ci-dessous montre des magnétosomes rhodamine B internalisés dans des compartiments cellulaires avec une intensité de fluorescence accrue du fait de la dissociation de la rhodamine B.