Des scientifiques du groupe de nanobioélectronique et de biocapteurs ICN2 dirigé par le professeur ICREA, Arben Merkoçi, ont mené une étude pour améliorer la sensibilité des tests de flux latéral. Ils ont inclus des nanofibres de cellulose dans la zone de test, produisant une augmentation moyenne de 36,6 pour cent du signal colorimétrique sur des tests positifs. La modification proposée peut être facilement appliquée à tout type de bande d'écoulement latéral, permettant son utilisation dans les applications de point de service.

Les tests d'écoulement latéral sont utilisés dans un large éventail de secteurs, y compris la santé humaine et la pharma, tests environnementaux, la santé des animaux, tests sur les denrées alimentaires et les aliments pour animaux, et la santé des plantes et des cultures. Ce sont des biocapteurs à base de papier qui répondent aux exigences des critères ASSURED de l'Organisation mondiale de la santé pour les appareils, les obligeant à être abordables, sensible, sélectif, convivial, rapide et robuste, et dérivable pour l'utilisateur final. Paradoxalement, la sensibilité n'est pas toujours assurée.

Leur fonction est simple :Un échantillon de fluide, avec ou sans analyte spécifique, est appliqué à une extrémité de la bande. Certaines particules (transducteurs) préparées pour se fixer à cet analyte sont entraînées par le fluide. Des anticorps en grandes quantités sont appliqués sur la ligne de test pour retenir l'analyte marqué par les transducteurs. Si l'analyte est présent dans l'échantillon, la ligne de test sera colorée à cause des transducteurs. Autrement, les particules continueront leur voyage jusqu'au bout de la bande.

Des chercheurs de l'ICN2, en collaboration avec l'Université de Gérone, rapportent un moyen d'augmenter la sensibilité du test avec seulement une légère augmentation du temps. Les résultats sont publiés dans Biocapteurs et bioélectronique par le premier auteur Dr Daniel Quesada-González, aujourd'hui chercheur au sein de la spin-off Paperdopdx.

Une façon d'améliorer la sensibilité des bandes a à voir avec leur porosité. Si les pores sont assez gros, les transducteurs peuvent les traverser au lieu de s'arrêter dans la ligne de test, diminution de la sensibilité. Si les pores sont trop petits, la sensibilité augmente, mais l'échantillon s'écoulera plus lentement.

La nouvelle recherche propose de réduire la taille des pores uniquement sur la zone de test en incluant des nanofibres de cellulose dans cette zone. Ils sont biocompatibles avec les anticorps, augmentant ainsi les zones où ils peuvent être placés à la surface de la bande, où la couleur des particules du transducteur est mieux appréciée. Grâce à cette modification, les chercheurs ont observé une augmentation moyenne de 36,6% du signal colorimétrique, ce qui signifie que plus de particules de transducteur ont été retenues dans la ligne de test. Ils ont également démontré que cette rétention n'est due qu'à l'interaction des analytes avec les anticorps, pas à cause d'interactions des transducteurs avec des nanofibres de cellulose, ce qui évite les faux positifs.

Cette stratégie pourrait être utilisée pour mieux discriminer entre des concentrations similaires d'un analyte donné, ce qui est utile, en particulier sur les applications de diagnostic. Le niveau de sensibilité plus élevé permet une analyse quantitative des échantillons à l'aide d'un simple appareil photo comme ceux intégrés dans les smartphones. La modification proposée est bon marché et peut être facilement appliquée, permettant son utilisation dans les applications de point de service.