Capteur en plastique pour la mesure de paramètres de santé
Le capteur peut, sur la base d’un nouveau polymère, mesurer la quantité de métabolites tels que le lactate ou le glucose présents dans un échantillon. Ces métabolites sont présents dans la sueur, les larmes, la salive ou le sang et sont utilisés comme indicateurs de diagnostic. Développé par des chercheurs de l’Université de Cambridge et de l’Université des Sciences et Technologies du Roi Abdullah (KAUST) en Arabie Saoudite, ce capteur est plus simple que les capteurs existants et à moindre coût. Il offre ainsi toute une gamme de possibilités de surveillances médicales.
L’équipe était dirigée par Anna Maria Pappa – chercheur postdoctoral au Département de génie chimique et de biotechnologie de Cambridge – et les travaux rapportés dans un article – «Détection directe des métabolites avec un transistor électrochimique organique en mode d’accumulation de type n», paru dans » Science Advances ». Le polymère utilisé a été récemment développé à l’Imperial College de Londres, il accepte directement les électrons produits lors des réactions d’oxydation. Lorsque le matériau entre en contact avec un liquide tel que la sueur, les larmes ou le sang, il absorbe les ions et gonfle.
« Dans notre travail, nous avons surmonté de nombreuses limitations des biocapteurs électrochimiques conventionnels qui incorporent des enzymes comme matériau de détection », a déclaré Anna Maria Pappa. La communication entre l’électrode du capteur et le matériau de détection n’est pas très efficace, il a donc été nécessaire d’ajouter des fils moléculaires pour faciliter et amplifier le signal. «
Les tests initiaux des capteurs ont été utilisés pour mesurer les niveaux de lactate, ce qui est utile dans les applications de fitness ou pour surveiller les patients après une intervention chirurgicale. Cependant, selon les chercheurs, le capteur peut être facilement modifié pour détecter d’autres métabolites, tels que le glucose ou le cholestérol en incorporant l’enzyme appropriée, et la gamme de concentration que le capteur peut détecter peut être ajustée en changeant la géométrie du dispositif.
« C’est la première fois qu’il est possible d’utiliser un polymère accepteur d’électrons adaptable pour améliorer la communication avec les enzymes, ce qui permet la détection directe d’un métabolite: cela n’a pas été simple jusqu’à présent ». Le capteur n’étant pas constitué de métaux tels que l’or ou le platine, il peut être fabriqué à moindre coût et facilement incorporé dans des substrats souples et extensibles, permettant leur mise en œuvre dans des applications de détection portables ou implantables.
« Un dispositif implantable pourrait nous permettre de surveiller l’activité métabolique du cerveau en temps réel dans des conditions de stress, comme pendant ou immédiatement avant une crise et pourrait être utilisé pour prédire les crises ou pour évaluer le traitement », a déclaré Anna Maria Pappa.
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