Les biocapteurs peuvent être classés en fonction de différents critères, notamment:
1. Basé sur l'élément de reconnaissance biologique:
* Biocapteurs enzymatiques: Ceux-ci utilisent des enzymes comme élément de reconnaissance. Ils sont très spécifiques et sensibles, mais limités par la stabilité enzymatique et la sensibilité à l'inhibition.
* Immunocapteurs: Utilisez des anticorps ou des antigènes comme élément de reconnaissance. Ceux-ci sont très spécifiques et peuvent détecter un large éventail d'analytes, mais ils sont généralement moins sensibles que les biocapteurs enzymatiques.
* Biocapteurs à base de microbes: Employer des micro-organismes vivants comme les bactéries ou la levure comme élément de reconnaissance. Ceux-ci conviennent à la détection de polluants ou de composés toxiques et peuvent fournir des informations sur la réponse de l'organisme à divers stimuli.
* Biocapteurs à base de tissus: Utilisez les tissus vivants comme élément de reconnaissance. Ils fournissent des informations sur la réponse du tissu à des stimuli spécifiques et peuvent être utilisés pour les tests de toxicité ou le diagnostic de la maladie.
* Biocapteurs à base d'aptamères: Utilisez des aptamères, des oligonucléotides simples générés par synthèse qui se lient à des cibles spécifiques avec une affinité élevée. Ils offrent des avantages comme la stabilité, une modification facile et un faible coût par rapport aux anticorps.
* Biocapteurs basés sur l'ADN: Utilisez l'ADN comme élément de reconnaissance, exploitant ses propriétés de liaison spécifiques avec des molécules cibles. Ils sont particulièrement utiles pour détecter les agents pathogènes ou les mutations génétiques.
2. Basé sur le principe de transduction:
* Biocapteurs électrochimiques: Convertir l'événement de reconnaissance biologique en un signal électrique, en utilisant des techniques telles que la potentiométrie, l'ampérométrie, la conductométrie ou les mesures d'impédimétrie.
* Biocapteurs optiques: Détecter l'analyte par des changements dans les propriétés optiques comme l'absorbance, la fluorescence ou l'indice de réfraction. Il s'agit notamment de la spectrophotométrie, de la fluorométrie et de la résonance plasmonique de surface (SPR).
* Biocapteurs piézoélectriques: Utilisez des cristaux piézoélectriques qui vibrent à une fréquence spécifique, ce qui change en présence d'un analyte, détectant ainsi sa concentration.
* Biocapteurs thermiques: Mesurez la chaleur produite ou consommée par une réaction biologique pour déterminer la présence ou la concentration de l'analyte.
* Biocapteurs magnétiques: Utilisez des nanoparticules magnétiques comme éléments de reconnaissance. Ils détectent l'analyte par des changements dans les propriétés magnétiques.
3. Basé sur l'application:
* Biocapteurs médicaux: Utilisé pour le diagnostic, la surveillance et le traitement de la maladie.
* Biocapteurs environnementaux: Surveillez la qualité de l'eau, la pollution de l'air et la contamination du sol.
* Biocapteurs alimentaires: Analyser la sécurité alimentaire, la fraîcheur et la qualité.
* Biocapteurs industriels: Surveiller les processus dans des industries comme la biotechnologie, la pharmaceutique et l'agriculture.
4. Basé sur l'échelle:
* Microcessens: Capteurs de petite taille avec une sensibilité élevée et des temps de réponse rapides.
* MacroSensors: Capteurs de plus grande taille avec une sensibilité plus faible mais une robustesse plus élevée.
Il est important de noter que ce ne sont que de grandes catégories, et il peut y avoir de chevauchement entre eux. Le type spécifique de biocapteur utilisé dépend de l'application et des propriétés souhaitées.
Par exemple, un biocapteur enzymatique basé sur l'ampérométrie pourrait être utilisé pour détecter les niveaux de glucose dans le sang pour la gestion du diabète. Alternativement, un immunocapteur optique basé sur la résonance du plasmon de surface pourrait être utilisé pour détecter une protéine spécifique dans un échantillon de diagnostic de cancer.
