Brevet FR3127287A1 — publié le 20230324

Procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire L’invention concerne un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire (10) contenu dans un milieu (25) contenant une pluralité de nanoparticules de forme anisotrope dispersées dans ce milieu, le procédé comportant : (i) la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide (25),et l’échantillon cellulaire (10), l’orientation résultant au moins partiellement de l’interaction du milieu fluide (25) et de la matière biologique (10), (ii) la détermination d’une caractéristique de cisaillement moyen du milieu fluide dans la zone de mesure à partir de ladite au moins une caractéristique d’orientation nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure, (iii) la détermination d’une caractéristique de l’échantillon cellulaire (10) à partir du taux de cisaillement moyen ainsi déterminé dans la zone de mesure. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé d’étude de l’interaction d’un échantillon cellulaire avec un milieu fluide La présente invention porte sur un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire contenues dans un milieu fluide. L’invention concerne également le dispositif d’étude correspondant. Actuellement, l’étude du comportement d’un échantillon cellulaire, notamment sa viabilité et/ou ses fonctionnalités, nécessite le plus souvent l’utilisation d’outils de microscopie à haute résolution, optique ou électronique, associés à l’analyse d’images complexes et/ou à des analyses génétiques. De telles procédures sont lentes et coûteuses, ce qui les rend peu adaptées à des études cliniques, notamment dans le cas d’évaluation in vitro de cellules biologiques prélevées dans une pratique de soin courant. A titre d’exemple, la clairance mucociliaire est l'un des principaux moyens de défense par lesquels les poumons évacuent en permanence des particules inhalées par les voies respiratoires. Les particules indésirables sont piégées par le mucus recouvrant l'épithélium des voies respiratoires. Les aérocontaminants et le mucus sont ensuite entraînés ensemble le long des voies respiratoires par le battement synchrone de cils présents sur l'épithélium des voies respiratoires, jusqu'à ce qu'ils soient expulsés dans l'œsophage. L’absence ou l’altération de cette clairance peut entraîner des troubles obstructifs chroniques par accumulation de mucus, troubles que l’on observe non seulement dans des maladies rares congénitales comme la mucoviscidose ou les dyskinésies ciliaires primitives (DCP), mais aussi dans des maladies beaucoup plus courantes comme les rhinites chroniques, l'asthme et la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). Cette absence ou altération de la clairance mucociliaire peut être due à un dysfonctionnement du battement individuel des cils (mouvement ou motricité) et/ou de la coordination ciliaire. L'observation in vivo des battements ciliaires afin d’évaluer la clairance mucociliaire est difficile. Dans le passé, l'évaluation in vivo de la clairance mucociliaire était réalisée grâce à des techniques utilisant la saccharine, une goutte de marqueur bleu ou la clairance de traceurs radioactifs. Une tomographie par cohérence micro-optique a également été proposée. Cependant, en raison des contraintes que ces différentes techniques imposent, notamment la bonne coopération du patient pour le test de saccharine, le caractère invasif pour l’examen endoscopique et/ou l’inhalation d'éléments radiopharmaceutiques, elles ont été quasiment abandonnées dans la pratique clinique actuelle. Actuellement, la méthode la plus couramment utilisée pour évaluer les battements ciliaires est l’étude ex vivo par microscopie en champ clair, souvent associée à l'analyse par vidéo-microscopie à haute vitesse (HSVM) de la fréquence de battement ciliaire des cellules ciliées, obtenues par brossage nasal ou bronchique. Une autre méthode employée pour évaluer la clairance mucociliaire consiste en le suivi du mouvement des microbilles de marquage du déplacement de fluide généré par le battement ciliaire par vélocimétrie par imagerie de particules (PIV). Cette méthode décrite dans l’article Bottier, M. et al. “A new index for characterizing micro-bead motion in a flow induced by ciliary beating: part II, modeling”, PLoS Comput . Biol. 13(7): e1005552 (2017). Cette méthode s’appuie sur un modèle théorique du mouvement d'écoulement induit par le battement actif des cils, permettant d'évaluer la contrainte de cisaillement exercée par les cils sur le milieu. Or cette contrainte de cisaillement s'avère être un indice fiable pour caractériser l'efficacité du battement ciliaire. Cependant, cette méthode expérimentale d’évaluation du cisaillement présente une résolution spatiale faible et s’est avèrée longue et délicate à mettre en œuvre dans le cadre de la routine clinique. Des travaux récents décrit dans l’article Kim, J., Michelin, S., Hilbers, M. et al. « Monitoring the orientation of rare-earth-doped nanorods for flow shear tomography. » Nature Nanotech 12, 914–919 (2017) permettent de cartographier le taux de cisaillement dans un microcanal dans lequel circule un fluide, via l’utilisation de nano-bâtonnets de phosphate de lanthane dopé à l’europium (LaPO 4 :Eu) en suspension. Cette méthode n’a jamais été utilisée pour l’évaluation du comportement d’échantillons cellulaires dans un fluide et sa mise en œuvre nécessite de résoudre de nombreux problèmes, entre autres la stabilité des nano-bâtonnets dans le milieu adapté aux échantillons cellulaires, la non-toxicité cellulaire des nano-bâtonnets, et l’obtention d’une résolution spatiotemporelle permettant l’étude du comportement dynamique de l’échantillon cellulaire au niveau microscopique. Il existe donc un besoin pour un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire dans un fluide, rapide, présentant une bonne résolution, qui soit à la fois facile à mettre en œuvre en pratique clinique et peu coûteux. L’invention répond à ce besoin par un procédé d’étude du comportement d’un échantillon cellulaire contenu dans un milieu fluide contenant une pluralité de nanoparticules de forme anisotrope dispersées dans ce milieu , le procédé comportant : (i) la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide et l’échantillon cellulaire, l’orientation résultant au moins partiellement de l’interaction du milieu fluide et de l’échantillon cellulaire, (ii) la détermination d’une caractéristique de cisaillement du milieu fluide dans la zone de mesure à partir de la caractéristique d’orientation des nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure, (iii) la détermination d’une caractéristique de l’échantillon cellulaire à partir de la caractéristique de cisaillement ainsi déterminé dans la zone de mesure. Par « caractéristique de cisaillement », on comprend la mesure d’une caractéristique du gradient de vitesse du fluide dans le milieu fluide à l’interface avec l’échantillon cellulaire, notamment sa direction et/ou sa valeur. Une telle mesure permet de caractériser la force de cisaillement exercée par l’échantillon cellulaire sur le milieu fluide. Par « nano particules de forme anisotrope », on comprend des particules présentant un rapport d’aspect défini comme le rapport de la longueur sur la plus grande dimension transversale supérieur à 1, c’est-à-dire étant sensiblement allongée selon au moins une direction. Par « dispersé e s », on comprend que les nanoparticules sont en suspension dans le milieu sans s’agréger entre elles. Par « l ’ orientation des nanoparticules », on comprend que les nanoparticules, par leur forme anisotrope, peuvent s’orienter de façon statistique dans le milieu fluide en fonction des contraintes de cisaillement qu’ils subissent. Plus le cisaillement qu’ils subissent est élevé, plus les nanoparticules vont s’orienter dans une même direction correspondant sensiblement au sens d’écoulement du fluide et plus la distribution d’orientation sera étroite autour de cette direction. Comme expliqué ci-dessus, les nanoparticules s’orientent dans le milieu fluide selon la force de cisaillement qu’elles subissent. La détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure permet de déterminer le taux de cisaillement dans la zone de mesure et d’en déduire une information quant à une caractéristique de l’échantillon cellulaire, notamment l’efficacité globale du battement ciliaire, par exemple par comparaison avec un taux de cisaillement local prédéterminée pour un échantillon cellulaire sain. De préférence, le procédé est un procédé ex vivo ou en extemporané. Le procédé est non thérapeutique en tant que tel. Echantillon cellulaire De préférence, l’échantillon cellulaire est composé d’au moins un amas cellulaire notamment choisie parmi les cellules épithéliales ciliées battantes, en particulier un échantillon d’une bordure d’un épithélium cilié, les cellules flagellées, les cellules embryonnaires, les cellules sanguines, les cellules reproductrices, les globules rouges, les cellules du système immunitaire. L’échantillon cellulaire peut être d’origine humaine, animale ou végétale. Milieu fluide De préférence, le milieu fluide est liquide, notamment aqueux. De préférence, le milieu fluide comporte une solution physiologiquement acceptable pour l’échantillon cellulaire, notamment un milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM), pour maintenir la viabilité de l’échantillon cellulaire. Le cas échéant le milieu fluide peut contenir des nutriments pour l’échantillon cellulaire et constituer un milieu de culture. De préférence, la circulation du fluide est induite par le mouvement à la surface de l’échantillon biologique sans action extérieur. Une telle circulation peut être, par exemple, la résultante de mouvements de cils à la surface de l’échantillon cellulaire. Nanoparticules De préférence, les nanoparticules sont des nano-bâtonnets, c'est-à-dire des nanoparticules de forme générale allongée s’étendant principalement le long d’une ligne directrice, curviligne ou, de préférence, rectiligne. Dans ce cas, le rapport d’aspect est le rapport de la longueur, mesurée le long de cette ligne directrice, sur la largeur, la largeur étant la plus grande dimension qu'il est possible de mesurer dans l'ensemble des plans transversaux (perpendiculaires à la ligne directrice) le long de la ligne directrice. De préférence, le rapport d’aspect des nanoparticules est supérieur ou égale à 3, mieux supérieure ou égale à 10. De préférence, les nanoparticules sont configurées pour émettre un rayonnement de photoluminescence et/ou sont biréfringents. De préférence, les nanoparticules présentent une émission de photoluminescence polarisée. De préférence, les nanoparticules sont des nano-bâtonnets dopés par des terres rares. Les nanoparticules peuvent être d’oxyde ou de fluorure, notamment de phosphate de lanthane (LaPO 4 ), de fluorures de sodium et d'yttrium (NaYF4) ou leurs dérivés, dopé aux terres rares, notamment à l’europium. Les nano-bâtonnets peuvent avoir une symétrie cristalline, notamment une symétrie selon un axe parallèle à la ligne directrice du nano-bâtonnet.. Les nano-bâtonnets sont de préférence de LaPO 4 dopée à l’europium et peuvent être en phase cristalline rhabdophane, ou de préférence en phase cristalline monazite. De tels nano-bâtonnets émettent chacun un rayonnement de photoluminescence qui est fortement polarisée en fonction de l’orientation des nano-bâtonnets. Il est alors possible, comme cela est décrit dans l’article Kim, J., Michelin, S., Hilbers, M. et al. « Monitoring the orientation of rare-earth-doped nanorods for flow shear tomography. » Nature Nanotech 12, 914–919 (2017), en mesurant à différents angles de polarisation le rayonnement de fluorescence polarisé à différents angles de polarisation des nano-bâtonnets dans une zone de mesure contenant plusieurs nano bâtonnets, notamment plusieurs centaines de nano-bâtonnets, de déterminer au moins une caractéristique d’orientation des nano-bâtonnets. Une différence de la forme du spectre aux différents angles de polarisation est caractéristique d’une orientation particulière des nanoparticules et donc de la présence d’une force de cisaillement dans la zone de mesure dans le milieu fluide. De tels bâtonnets sont également biréfringents et la mesure d’au moins une caractéristique du profil de biréfringence dans une zone de mesure peut également permettre de déterminer une caractéristique d’orientation des nano-bâtonnets et d’en déduire une caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure. De préférence, les nanoparticules présentent une longueur moyenne inférieure ou égale à 1 µm, mieux inférieure ou égale à 200 nm. De préférence, l’écart type de la distribution de longueurs des nanoparticules est inférieur ou égal à 100 nm. Une telle distribution de nanoparticules permet d’avoir une bonne résolution spatiotemporelle de mesure et une bonne sensibilité de l’orientation des nanoparticules au cisaillement dans le milieu fluide. De préférence, les nanoparticules comportent, en surface, des molécules liantes de stabilisation de la dispersion, notamment des molécules liantes présentant des groupes terminaux amine, silane (PEG-silane), ou d’acides alendroniques. De telles molécules améliorent la stabilité de la dispersion de nanoparticules dans le milieu fluide biologique en isolant l cœur des nanoparticules du milieu fluide. De plus, elles sont peu toxiques pour l’échantillon cellulaire. De préférence, la concentration en nanoparticules dans le milieu fluide est inférieure ou égale à 10% en fraction volumique du milieu fluide. Photoluminescence De préférence, les nanoparticules sont photoluminescentes et l’étape de détermination de la caractéristique d’orientation des nanoparticules comporte : - l’excitation de photoluminescence des nanoparticules par une source lumineuse générant l’émission d’une lumière de photoluminescence par les nanoparticules, et - la mesure dans la zone de mesure d’au moins deux informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes, - la détermination de la caractéristique d’orientation des nanoparticules à partir des mesures des au moins deux informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes. De préférence, la mesure des deux informations spectrales comporte la détection optique de la lumière de photoluminescence des nanoparticules à l’aide d’un système de microscopie optique, notamment confocal. Le système de microscopie peut comporter un microscope optique confocal, et un ou plusieurs capteurs optiques de la lumière émise par photoluminescence par les nanoparticules. Le ou les capteurs optiques peuvent être des photodiodes, notamment des tubes photomultiplicateurs (PMT), des photodiodes à avalanches (APD), combinés avec des filtres optiques spectrales ou spectromètre résolu en longueur d’onde. Le procédé peut comporter la rotation d’un filtre polarisant pour changer l’angle de polarisation, notamment agencé entre le milieu fluide et le système optique, notamment le ou les capteurs optiques pour permettre les mesures des au moins deux informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes. De préférence, la source lumineuse d’excitation est une source laser configurée pour exciter les nanoparticules à une longueur d’onde optimale prédéterminée correspondante notamment à un pic d’excitation, notamment comprise entre 250 nm et 550 nm, notamment pour le LaPO 4 :Eu à une longueur d’onde de 394 nm. En variante, la source lumineuse d’excitation émet une lumière ayant un spectre de longueur d’onde large, notamment une lumière blanche. Dans le cas du LaPO 4 :Eu, les au moins deux informations spectrales mesurées peuvent correspondre aux spectres entre 570 et 720 nm dans laquelle sont situées les bandes de transitions de l’ion Eu 3 + Le procédé peut comporter la mesure de l’intensité de la lumière polarisée à un ou plusieurs angles de polarisation différents à au moins deux longueurs d’onde données différentes, les longueurs d’onde données correspondant dans le spectre de la lumière émise par les nanoparticules à deux pics d’intensité distinct du spectre de la lumière de photoluminescence, notamment pour des nano-bâtonnets de LaPO 4 :Eu, étant compris entre 580 nm et 590 nm, et entre 590 et 600 nm respectivement, entre 610 nm et 617 nm et entre 617 et 630 nm respectivement, ou entre 680 nm et 690 nm et entre 690 et 710 nm respectivement. De préférence, l’angle entre les deux angles de polarisation est supérieur ou égal à 10°, mieux supérieur ou égale à 30°, encore mieux supérieur ou égal à 60°, par exemple égal à 90°. Le procédé peut comporter l’identification d’une différence d’intensité de la lumière polarisée aux deux angles de polarisation différents à une longueur d’onde donnée correspondant à une orientation préférentielle des nanoparticules dans une direction particulière. Le procédé peut comporter la mesure d’une pluralité d’informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée, notamment l’intensité de la lumière polarisée à une gamme de longueurs d’onde donnée ou le profil spectral de la lumière polarisée, à plusieurs angles de polarisation différents. En variante, le procédé comporte - la mesure du profil de biréfringence de la distribution de nanoparticules dans une zone de mesure, - la détermination d’une caractéristique d’orientation des nanoparticules à partir de la mesure de biréfringence de la distribution de nanoparticules dans une zone de mesure. De préférence, la mesure des informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes se fait temporellement après l’excitation de photoluminescence des nanoparticules par une source lumineuse, notamment au moins 5 microsecondes, mieux au moins 10 microsecondes après pour éliminer la fluorescence parasite. Orientation De préférence, la caractéristique de cisaillement déterminée dans la zone de mesure est la valeur de cisaillement moyenne dans la zone de mesure. De préférence, le procédé comporte la détermination d’au moins deux caractéristiques de l’orientation des nanoparticules, l’orientation des nanoparticules et le paramètre d’ordre associé caractéristique de la dispersion de l’orientation des nanoparticules par rapport à l’orientation dans la zone de mesure. Pour cela la méthode de détermination est telle que décrite dans l’article Kim, J., Michelin, S., Hilbers, M. et al. « Monitoring the orientation of rare-earth-doped nanorods for flow shear tomography. » Nature Nanotech 12, 914–919 (2017), ici incorporé en référence. De préférence, le procédé comporte la détermination de la direction de cisaillement et de la valeur de cisaillement dans la zone de mesure à partir des deux caractéristiques d’orientation des nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure. Zone de mesure De préférence, la zone de mesure correspond au volume focal du système de microscopie optique. Il peut présenter un volume inférieur ou égale à 3 µm 3 , mieux 1 µm 3 . Mode dynamique Le procédé peut comporter la détermination de la caractéristique de cisaillement dynamique du milieu fluide dans la zone de mesure par la méthode décrite précédemment à partir de mesures continues dans le temps dans la même zone de mesure et la détermination d’une caractéristique de l’échantillon cellulaire à partir de la caractéristique de cisaillement dynamique ainsi déterminé dans la zone de mesure. Mode de scan Le procédé peut comporter : - le balayage du milieu fluide selon au moins deux directions par le système de mesure, - la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules à chaque position du système de mesure, - la détermination d’une cartographie de la caractéristique de cisaillement dans le milieu fluide à partir d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules mesurée en chaque position du système de mesure. Caractérisation de l’échantillon cellulaire De préférence, le procédé comporte la comparaison de la caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure déterminée ou de la cartographie de la caractéristique de cisaillement à une caractéristique de cisaillement de référence ou une cartographie de référence de la caractéristique de cisaillement préétablie, notamment pour un échantillon cellulaire de référence. Le procédé peut comporter la caractérisation, notamment l’efficience de l’échantillon cellulaire à partir de la caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure déterminée ou de la cartographie de la caractéristique de cisaillement déterminée. De préférence, l’échantillon cellulaire est de cellules épithéliales ciliées et le procédé comporte la détermination de l’efficacité du battement ciliaire desdites cellules par comparaison du taux de cisaillement déterminée ou de la cartographie du taux de cisaillement déterminée et d’un taux de cisaillement ou d’une cartographie de référence préétablie correspondant à un battement normal des cils des cellules épithéliales ciliées. De préférence, l’échantillon cellulaire est obtenu par brossage nasal. De préférence, le temps entre l’obtention de l’échantillon cellulaire et les mesures est inférieur ou égal à 3h. Dispositif L’invention a également pour objet un dispositif d’étude d’un échantillon cellulaire, notamment pour la mise en œuvre du procédé défini plus haut, comportant : - une chambre fluidique comportant : o un milieu fluide, et o une pluralité de nanoparticules de forme anisotrope dispersés dans le milieu, - un système de mesure d’au moins une information caractéristique de l’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide et l’échantillon cellulaire. Le dispositif peut comporter ou être relié à un processeur configuré pour déterminer au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans la zone de mesure. De préférence, la chambre est une chambre microfluidique. Le dispositif peut comporter l’échantillon cellulaire dans le milieu fluide. Les propriétés du procédé décrits ci-dessus s’appliquent au dispositif, seules ou en combinaison. De préférence, le dispositif comporte ou est relié à un processeur configuré pour déterminer la caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure à partir de l’information caractéristique de l’orientation des nanoparticules déterminée par le système de mesure dans cette zone de mesure, notamment à partir de la caractéristique d’orientation des nanoparticules déterminée. De préférence, le système de mesure comporte un système de balayage selon au moins deux directions, mieux trois directions, pour déplacer le système de mesure entre plusieurs mesures de sorte à prendre des mesures dans plusieurs zones de mesure différentes. Le processeur peut déterminer une cartographie du taux de cisaillement dans le milieu fluide en fonction des informations d’orientation afin d’établir une cartographie du taux de cisaillement dans le milieu fluide à partir des informations d’orientation des nanoparticules mesurées par le système de mesure dans différentes zones de mesures. De préférence, le système de mesure comporte : - une source lumineuse d’excitation photoluminescente des nanoparticules, - un système de microscopie optique, notamment comportant : o un microscope optique confocal, et o un ou des capteurs optiques de la lumière émise par photoluminescence par les nanoparticules, - un filtre polarisant mobile en rotation disposé entre la chambre et le système de microscopie optique, notamment le ou les capteurs optiques. Le ou les capteurs optiques peuvent être configuré(s) pour prendre une mesure retardée par rapport à la source lumineuse d’excitation photoluminescente. La représente schématiquement un exemple de chambre microfluidique, la représente schématiquement un exemple de dispositif, et la représente schématiquement le battement de cils de cellules épithéliales ciliées en trois dimensions. Procédé d’étude du comportement d’une matière biologique (10) contenue dans un milieu (25) contenant une pluralité de nanoparticules de forme anisotrope dispersées dans ce milieu, le procédé comportant : (i) la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide (25),et la matière biologique (10), l’orientation résultant au moins partiellement de l’interaction du milieu fluide (25) et de la matière biologique (10), (ii) la détermination d’une caractéristique de cisaillement moyen du milieu fluide dans la zone de mesure à partir de ladite au moins une caractéristique d’orientation nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure, (iii) la détermination d’une caractéristique de l’échantillon cellulaire (10) à partir de la caractéristique de cisaillement ainsi déterminé dans la zone de mesure. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’échantillon cellulaire est composé d’au moins un amas cellulaire notamment choisie parmi les cellules épithéliales ciliées battantes, en particulier un échantillon d’une bordure d’un épithélium cilié, les cellules flagellées, les cellules embryonnaires, les cellules sanguines, les cellules reproductrices, les globules rouges, les cellules du système immunitaire. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules présentent une émission de photoluminescence polarisée. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules sont des nano-bâtonnets dopés par des terres rares. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules sont d’oxyde ou de fluorure, notamment de phosphate de lanthane (LaPO 4 ), de fluorures de sodium et d'yttrium (NaYF 4 ) ou leurs dérivés, dopé aux terres rares, notamment à l’europium, les nano-bâtonnets étant notamment de LaPO 4 dopée à l’europium en phase cristalline rhabdophane, ou de préférence en phase cristalline monazite. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules présentent une longueur moyenne inférieure ou égale à 1 µm, mieux inférieure ou égale à 200 nm, et un écart type de la distribution de longueurs des nanoparticules inférieur ou égal à 100 nm. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport d’aspect les nanoparticules présentent un rapport d’aspect supérieur ou égal à 3, mieux supérieure ou égale à 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la concentration en nanoparticules dans le milieu fluide (25) est inférieure ou égale à 10% en fraction volumique du milieu fluide (25). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la détermination d’au moins deux caractéristiques de l’orientation des nanoparticules, l’orientation des nanoparticules et le paramètre d’ordre associé caractéristique de la dispersion de l’orientation des nanoparticules par rapport à l’orientation dans la zone de mesure. Procédé selon la revendication 9, comportant la détermination de la direction de cisaillement et de la valeur de cisaillement dans la zone de mesure à partir des deux caractéristiques d’orientation des nanoparticules déterminée dans cette zone de mesure Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules sont photoluminescentes et l’étape de détermination de la caractéristique d’orientation des nanoparticules comporte : - l’excitation de photoluminescence des nanoparticules par une source lumineuse (30) générant l’émission d’une lumière de photoluminescence par les nanoparticules, et - la mesure dans la zone de mesure d’au moins deux informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes, - la détermination de la caractéristique d’orientation des nanoparticules à partir des mesures des au moins deux informations spectrales de la lumière de photoluminescence polarisée à une ou plusieurs polarisations différentes. Procédé selon la revendication 11, dans lequel les nanoparticules sont des nano-bâtonnets de LaPO 4 dopée à l’europium, au moins deux informations spectrales mesurées correspondant aux spectres entre 570 et 720 nm dans laquelle sont situées les bandes de transitions de l’ion Eu3+. Procédé selon la revendication 11 ou 12, comportant la mesure de l’intensité de la lumière polarisée à un ou plusieurs angles de polarisation différents à au moins deux longueurs d’onde données différentes, les longueurs d’onde données correspondant dans le spectre de la lumière émise par les nanoparticules à deux pics d’intensité distinct du spectre de la lumière de photoluminescence, notamment pour des nano-bâtonnets de LaPO 4 dopée à l’europium étant compris entre 580 nm et 590 nm, et entre 590 et 600 nm respectivement, entre 610 nm et 617 nm et entre 617 et 630 nm respectivement, ou entre 680 nm et 690 nm et entre 690 et 710 nm respectivement. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant : - le balayage du milieu fluide (25) selon au moins deux directions, mieux trois directions, par le système de mesure, - la détermination d’au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules à chaque position du système de mesure, - la détermination d’une cartographie du taux de cisaillement dans le milieu fluide (25) à partir de ladite au moins une caractéristique d’orientation des nanoparticules mesurée en chaque position du système de mesure. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la comparaison de la caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure déterminée ou de la cartographie de la caractéristique de cisaillement à une caractéristique de cisaillement de référence ou une cartographie de référence de la caractéristique de cisaillement préétablie, notamment pour un échantillon cellulaire de référence. Dispositif d’étude d’un échantillon cellulaire, notamment pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant : - une chambre fluidique (20) comportant : o un milieu fluide (25), et o une pluralité de nanoparticules dispersés dans le milieu fluide (25), - un système de mesure d’au moins une information caractéristique de l’orientation des nanoparticules dans une zone de mesure à l’interface entre le milieu fluide (25) et l’échantillon cellulaire (10). Dispositif selon la revendication 16, comportant un processeur configuré pour déterminer la caractéristique de cisaillement dans la zone de mesure à partir de l’information caractéristique de l’orientation des nanoparticules déterminée par le système de mesure dans cette zone de mesure, notamment à partir de la caractéristique d’orientation des nanoparticules déterminée.