Lorsqu'une particule de radiation traverse une cellule, elle laisse derrière elle une chaîne de dommages, arrachant des électrons aux atomes. Ces arrachements se regroupent en amas, et plus l'amas est dense, plus les dégâts à l'ADN sont graves. Jusqu'à présent, les instruments capables de visualiser de tels amas étaient énormes et complexes. Ces nouveaux travaux montrent comment fabriquer un tel instrument en version miniature.

La plaque comporte sept trous, chacun de moins d'un millimètre. Un faible champ électrique est créé au-dessus de la plaque, qui entraîne lentement les ions vers les trous. À l'intérieur des trous, le champ s'intensifie brusquement, et l'ion qui y pénètre déclenche une avalanche de charges, produisant un signal si fort qu'il est visible à l'écran. Dans l'expérience, des particules alpha traversaient du propane gazeux raréfié. À cette basse pression, un millimètre dans le gaz correspond à quelques nanomètres dans les tissus vivants, si bien que le trou « voit » un volume de la taille de trois tours d'ADN. L'appareil a effectivement capté plusieurs impulsions provenant d'une seule particule, mais seulement une petite fraction de ce qui était attendu. Les ions se déposaient sur la plaque et la chargeaient, ce qui faisait dériver la sensibilité.

Ce problème est familier à quiconque a peigné de la fourrure par temps sec : le peigne accumule une charge et commence à repousser ce qu'il était censé rassembler. Dans le détecteur, un film polymère, formé à partir du propane et se déposant sur la surface, gêne de la même manière. Mais l'essentiel est déjà accompli : il a été démontré que les trous peuvent fonctionner comme des dents de peigne indépendantes. Si on les rend indépendants et si on remplace le gaz, l'appareil deviendra stable. On pourra alors l'utiliser dans les hôpitaux pour vérifier les faisceaux de protonthérapie, ou dans l'espace pour évaluer les risques radiologiques.