Une balance qui entend l'écho dans une goutte express
Les microbalances à quartz sont de fines lamelles qui vibrent à une fréquence de cinq millions de fois par seconde. Si une goutte de liquide tombe dessus, la vibration change : grâce à ces modifications, on peut connaître la masse de la goutte et son élasticité. Mais dans les petites gouttes, un effet inattendu se produit : le son que la lamelle envoie dans le liquide se réfléchit sur la surface supérieure de la goutte et revient en arrière. Cela crée un écho qui agite la lamelle et brouille les mesures.
Les scientifiques ont pris deux liquides courants pour la culture cellulaire — le DMEM et le RPMI-1640 — et les ont déposés en gouttes de volumes variés sur la balance. Il s'est avéré que l'écho dépend du volume : dans les petites gouttes (environ 40 minutes pour un cycle d'écho), il est lent, tandis que dans les grandes, il est rapide (environ 5 minutes). L'amplitude de la vibration variait de 100 à 150 hertz en fréquence et de 40 à 60 ohms en résistance. Entre les oscillations de fréquence et de résistance, il y a un décalage temporel d'environ 10 minutes.
Désormais, les biologistes qui suivent des cellules avec de telles balances pourront soustraire l'écho de leurs mesures à l'avance. Sinon, on risque de prendre le son réfléchi pour un signal provenant des cellules elles-mêmes et de tirer des conclusions erronées.
Les microbalances à quartz sont si sensibles qu'elles peuvent détecter un milliardième de gramme — environ le poids d'une bactérie.