Dans la lutte contre le cancer et d'autres maladies, une analyse précise de protéines spécifiques peut ouvrir la voie à des traitements ciblés. Les scientifiques de la Technische Universitaet Muenchen (TUM, Allemagne), en collaboration avec les laboratoires Fujitsu du Japon, ont développé une nouvelle puce de biocapteur qui reconnaît non seulement les protéines caractéristiques de maladies spécifiques, mais peut également montrer si ces protéines sont modifiées par l'influence d'une maladie ou de médicaments.

Le système immunitaire humain reconnaît les agents pathogènes par des protéines spécifiques sur leurs surfaces. Ce principe de détection se manifeste encore et encore en biologie, et il est déjà utilisé dans des tests médicaux. De tels tests nécessitent généralement des quantités relativement importantes de matériau d'échantillon, cependant, et de nombreux problèmes ne peuvent pas être étudiés de cette manière. Pour certains tests, la protéine cible doit être modifiée chimiquement par des réactifs. Cela nécessite à la fois du temps et des techniciens de laboratoire bien formés. Aujourd'hui, les scientifiques de l'institut Walter Schottky de TUM ont mis au point un biocapteur cent fois plus sensible que les tests actuellement disponibles pour reconnaître les protéines caractéristiques du tableau clinique de maladies spécifiques.

La puce du biocapteur contient des molécules d'ADN synthétiques, qui sont chargés négativement, dans une solution aqueuse de sel. Ces longues molécules sont attachées à une extrémité à une surface d'or. L'extrémité libre est marquée avec un marqueur fluorescent, il peut donc être observé optiquement; et à la pointe même, les scientifiques peuvent placer une "sonde de capture, " une molécule qui s'emboîte avec la protéine cible comme la clé d'une serrure. Des potentiels électriques alternatifs mettent les molécules d'ADN en mouvement, oscillant entre les états "debout" et "couché" avec des changements réguliers dans un champ étroitement confiné mais intense. Si la protéine d'intérêt est présente dans l'échantillon placé sur la puce du biocapteur, il se liera à la molécule "clé". Et parce que cela alourdit considérablement les brins d'ADN, leur mouvement de balancement sera sensiblement plus lent. Une confirmation précise de l'identité de la protéine capturée peut être déduite des mesures de ce mouvement, puisque la taille et la forme de la protéine affecteront la façon dont les molécules d'ADN se balancent.