Des scientifiques de l'Université Purdue ont développé une méthode pour empiler de l'ADN synthétique et des nanotubes de carbone sur une électrode de biocapteur, un développement qui peut conduire à des mesures plus précises pour la recherche liée au diabète et à d'autres maladies.

Les capteurs standard utilisent des électrodes métalliques recouvertes d'enzymes qui réagissent avec les composés et produisent un signal électrique qui peut être mesuré. Mais l'inefficacité de ces capteurs conduit à des mesures imparfaites.

nanotubes de carbone, molécules de carbone de forme cylindrique connues pour avoir d'excellentes propriétés thermiques et électriques, ont été considérés comme une possibilité d'améliorer les performances des capteurs. Le problème est que les matériaux ne sont pas entièrement compatibles avec l'eau, ce qui limite leur application dans les fluides biologiques.

Maréchal Porterfield, professeur de génie agricole et biologique et de génie biomédical, et Jong Hyun Choi, professeur assistant en génie mécanique, ont trouvé une solution. Leurs découvertes, rapporté dans le journal L'analyste , décrire un capteur qui se construit essentiellement lui-même.

"À l'avenir, nous pourrons créer une séquence d'ADN complémentaire aux nanotubes de carbone et compatible avec des enzymes biocapteurs spécifiques pour les nombreux composés différents que nous voulons mesurer, " a déclaré Porterfield. " Ce sera une plate-forme d'auto-assemblage pour les biocapteurs au niveau biomoléculaire. "

Choi a développé un ADN synthétique qui se fixera à la surface des nanotubes de carbone et les rendra plus solubles dans l'eau.

"Une fois les nanotubes de carbone en solution, il vous suffit de placer l'électrode dans la solution et de la charger. Les nanotubes de carbone vont alors enrober la surface, " dit Choi.

L'électrode recouverte de nanotubes de carbone va attirer les enzymes pour terminer l'assemblage du capteur.

Le capteur décrit dans les résultats a été conçu pour le glucose. Mais Porterfield a déclaré qu'il pourrait être facilement adapté à divers composés.

"Vous pourriez produire en masse ces capteurs pour le diabète, par exemple, pour la gestion de l'insuline chez les patients diabétiques, " a déclaré Porterfield.

Porterfield a déclaré qu'il serait peut-être un jour possible de développer d'autres capteurs utilisant cette technologie qui pourraient conduire à des médicaments plus personnalisés qui pourraient tester en temps réel l'efficacité des médicaments sur leurs cibles comme chez les patients cancéreux.

Porterfield a déclaré qu'il continuerait à développer des biocapteurs pour détecter différents composés.