Identification et caractérisation de nanoparticules uniques sans marquage, incluant des virus émergents infectieux

Abstract

Le criblage de particules inconnues, y compris les virus et les nanoparticules, est essentiel dans la médecine, l'industrie et la détermination des polluants. Cependant, les techniques existantes nécessitent une connaissance ou une modification a priori de l'échantillon (par exemple, la fluorescence). Nous présentons ici RYtov MIcroscopy for Nanoparticles Identification (RYMINI), une approche optique non invasive et non destructive qui combine le suivi 3D holographique sans marquage et l'imagerie de phase quantitative à haute sensibilité dans une configuration optique compacte. Dédié à la caractérisation de nano-objets en solution, il est compatible avec des environnements très exigeants tels que les laboratoires biologiques de niveau 3. La caractérisation métrologique a été réalisée au niveau de chaque objet sur des particules absorbantes et transparentes ainsi que sur des particules infectieuses (VIH-1, SARS-CoV-2) et des vésicules extracellulaires en solution. Nous démontrons la capacité de RYMINI à déterminer la nature, la concentration, la taille, l'indice de réfraction complexe et la masse de chaque particule. Nous discutons de l'application de la méthode en solution inconnue sans nécessiter connaissance ou modèle a priori de la réponse des particules. Cela ouvre la voie à une identification sans étiquette des nano-objets en terra incognita.