Une nouvelle méthode de test est en cours de développement pour détecter le cancer peu de temps après la formation de la tumeur. Il identifiera des substances caractéristiques dans le sang qui accompagnent un certain type de tumeur. Les premières étapes du développement sont déjà terminées.

Plus tôt le médecin trouve la tumeur, meilleures sont les chances de guérison du patient. Une nouvelle méthode de test vise à détecter la maladie dans ses premiers stades. La technologie est basée sur une puce microfluidique avec de minuscules canaux dans lesquels circule un échantillon de sang du patient. La puce trace des protéines marqueurs qui indiquent un cancer. La concentration mesurée du marqueur tumoral dans le sang aidera les médecins à diagnostiquer la maladie à un stade précoce. Des systèmes de test similaires existent déjà mais leurs mesures ne sont pas très précises et ils ne peuvent détecter que des molécules présentes dans le sang en grande quantité. Quoi de plus, les tests doivent être effectués en laboratoire, ce qui prend du temps et coûte cher.

Un projet financé par le ministère allemand de l'Éducation et de la Recherche et coordonné par le Fraunhofer FIT vise à améliorer les choses. Les nanoparticules biofonctionnalisées développées par des chercheurs de l'Institut Fraunhofer de recherche sur les silicates ISC à Würzburg sont l'élément clé du nouveau capteur.

« Nous avons amélioré la limite de détection par rapport à l'état de l'art actuel d'un facteur cent, " explique le Dr Jörn Probst, Responsable de la Business Unit Sciences de la Vie à l'ISC. "Alors qu'auparavant il fallait une centaine de molécules dans une certaine quantité de sang pour détecter des marqueurs tumoraux, nous n'en avons plus besoin que d'un. Cela signifie que les maladies peuvent être diagnostiquées beaucoup plus tôt qu'avec les méthodes actuelles."

Mais comment le biocapteur intégré à la puce enregistre-t-il les quelques biomolécules circulant dans le sang et révélatrices d'une certaine maladie ? « Nous avons placé des nanoparticules occupées par des anticorps sur l'électrode du capteur qui repêchent les protéines pertinentes. À cette fin, nous pompons à plusieurs reprises le sang à travers la surface de l'électrode. Comme une rivière, le débit est le plus rapide à mi-chenal et l'eau coule plus lentement près de la berge. Nous avons donc fabriqué une sorte de canne à pêche utilisant des nanoparticules qui enregistrent les anticorps au milieu du flux sanguin où la plupart des protéines nagent par unité de temps. » Si un anticorps attrape la protéine correspondante, un marqueur tumoral, la répartition des charges électriques se décale et celle-ci est captée par l'électrode.

Les groupes de chercheurs développent actuellement un premier démonstrateur combinant quatre biocapteurs indépendants sensibles à une seule molécule. Les experts travaillent également sur la détection simultanée de plusieurs marqueurs tumoraux, ce qui augmentera la clarté des tests. Le système sera prêt à entrer sur le marché dans quelques années.