Rapide, Des plates-formes électrochimiques rentables sont prometteuses pour la détection hautement sensible de différentes souches d'agents pathogènes responsables de la grippe et de la diarrhée.

L'envoi d'échantillons de patients au laboratoire pour analyse prend du temps et peut retarder le traitement. Pour remédier à ce, les chercheurs développent une suite d'outils de diagnostic comportant de minuscules cristaux semi-conducteurs, connu sous le nom de points quantiques, et des nanoparticules de silice revêtues de colorant. Ces plates-formes peuvent être configurées pour détecter plusieurs agents pathogènes en même temps afin d'améliorer davantage leur fonctionnalité au point de service.

Les progrès récents dans le domaine démontrés par des chercheurs basés à l'Université de technologie du roi Mongkut à Thonburi (KMUTT) en Thaïlande comprennent la mesure simultanée de l'ADN de trois organismes (Vibrio cholerae, Salmonella et Shigella) responsables de maladies diarrhéiques. L'équipe a également configuré une plate-forme pour identifier l'ADN de quatre souches différentes de virus de la grippe.

"La détection simultanée fournit plus d'informations aux utilisateurs et permet de gagner du temps, ce qui rend les capteurs plus rentables, " explique Werasak Surareungchai, chef du groupe de recherche sur les capteurs bio et chimiques à KMUTT. "En outre, la taille totale de l'échantillon nécessaire pour détecter toutes les cibles biologiques est généralement beaucoup plus petite que pour les méthodes conventionnelles, car ces dispositifs ne nécessitent qu'un seul échantillon. »

Pour créer ses biocapteurs, le groupe utilise des séquences d'ADN qui se lient à des bactéries spécifiques, virus ou autres micro-organismes pathogènes. Lors de la formulation, la séquence d'ADN est attachée soit à une boîte quantique soit à une nanoparticule de silice, qui agit comme un marqueur ou un marqueur et permet d'identifier facilement tout événement de liaison dans un échantillon de patient.

Parce que les points quantiques sont faits de différents métaux (plomb, cadmium et zinc), ils produisent différentes couleurs de photoluminescence et réagissent à différentes tensions, avec des pics de courant distincts en réponse à un balayage de tension, qui peut être utilisé pour identifier leur présence.

En exploitant ce comportement dans leur biocapteur, les chercheurs conçoivent la détection simultanée de plusieurs agents pathogènes à l'aide d'une forme d'onde étagée.

Dans leurs dispositifs à base de nanoparticules de silice, les scientifiques piègent différentes molécules de colorant, chacun ciblant un micro-organisme différent à l'intérieur des particules pour permettre l'analyse. De nouveau, les colorants répondent à des tensions différentes, permettant à l'équipe de repérer la présence de plusieurs agents pathogènes dans l'échantillon en même temps.