Nanolitre (nL)

Le nanolitre est une unité de volume valant un milliardième de litre, noté nL. C’est un millième de microlitre, et un nanolitre d’eau a une masse d’un microgramme. C’est l’échelle où la manipulation des liquides cesse d’être affaire de pipettes pour devenir affaire de canaux gravés, de gouttes imprimées et d’impulsions acoustiques.

La microfluidique est bâtie ici. Un laboratoire sur puce déplace des échantillons dans des canaux larges de quelques dizaines de micromètres, si bien que le volume contenu dans un segment se mesure en nanolitres et qu’une analyse entière peut consommer moins d’un microlitre. Travailler à cette échelle change la physique autant que la quantité : la tension superficielle l’emporte sur la pesanteur, les écoulements restent ordonnés plutôt que turbulents, et le mélange doit être conçu au lieu d’être supposé.

L’amplification en chaîne numérique montre ce que cette échelle apporte. Un échantillon est divisé en une vingtaine de milliers de gouttes d’environ un nanolitre chacune, chaque goutte est amplifiée séparément, et le nombre de celles qui ressortent positives donne un comptage absolu de molécules cibles et non une mesure relative. Diviser un microlitre en milliers de compartiments dénombrables n’est possible que parce qu’un nanolitre est assez petit pour contenir une molécule cible ou aucune.

Le criblage de médicaments déplace le liquide sans le toucher. Des distributeurs acoustiques emploient une impulsion sonore focalisée pour éjecter des gouttes de deux nanolitres et demi depuis un puits ouvert, sans embout et donc sans contamination croisée ni déchet plastique. Une plaque de criblage de quinze cents puits se remplit de composés distincts en quelques minutes à ce volume.

L’impression et le dépôt par points travaillent au même ordre. Un point de puce à ADN contient entre un demi-nanolitre et cinq, une goutte de jet d’encre fait quelques picolitres si bien qu’un nanolitre représente plusieurs centaines de gouttes, et les plateformes d’analyse cellule par cellule encapsulent des cellules isolées dans des gouttes de cette taille, une cellule de mammifère n’occupant que quelques picolitres.

Manipuler des nanolitres de façon fiable est surtout une lutte contre l’évaporation. Une goutte d’un nanolitre exposée à l’air peut en perdre une fraction mesurable en quelques secondes, si bien que les dispositifs à cette échelle travaillent sous huile, dans des canaux scellés ou dans des enceintes à humidité maîtrisée, et cette contrainte façonne les instruments plus que la distribution elle-même.

Un nanolitre équivaut à 0,001 microlitre, à 0,000001 millilitre, à 0,001 millimètre cube ou à 1 000 000 de micromètres cubes.

Table de conversion du Nanolitre