Les chercheurs utilisent la technologie de la lumière laser pour développer des biocapteurs portables avec le potentiel de fournir rapidement, résultats des tests sanguins en temps réel pour les patients, y compris ceux souffrant de COVID-19 avec des infections secondaires telles que la pneumonie.

La technologie utilise l'interférométrie laser - où deux faisceaux de lumière fusionnent pour créer un motif d'interférence - pour détecter des protéines telles que la procalcitonine, dont le niveau augmente dans le sang lorsqu'un patient a une infection bactérienne.

Les chercheurs, de l'Université d'York, ont montré que la technologie est viable et explorent maintenant des voies pour l'étendre. Ils s'attendent à commencer les premiers essais avec des patients dans les 24 prochains mois.

Simplicité et faible coût

Auteur principal de l'étude, Isabelle Barth, du Département de physique de l'Université de York a déclaré :« De grands progrès ont déjà été réalisés avec les biocapteurs basés sur la nanotechnologie, pourtant, très peu de capteurs obtiennent des performances élevées tout en garantissant simplicité et faible coût. Pour réaliser cette précieuse combinaison, nous avons développé un capteur très sensible basé sur l'interférence de la lumière et éliminé les sources de bruit sans augmenter la complexité."

Auteur principal de l'étude, Professeur Thomas Krauss, du Département de physique de l'Université de York, a ajouté :« L'interférométrie laser est l'un des moyens de mesure les plus sensibles connus en physique et notre étude ouvre la voie à l'intégration de cette technologie dans un dispositif de biocapteur portable.

« Notre travail pour développer cet appareil a le potentiel de sauver des vies en accélérant considérablement le processus de diagnostic. Actuellement, Les patients COVID et les patients atteints d'autres infections virales qui ont des infections secondaires suspectées doivent attendre que des échantillons de sang soient envoyés à un laboratoire pour analyse. La technologie pourrait réduire les délais ainsi que les coûts, tout en livrant des tests de qualité identique voire meilleure.

"La technologie a également le potentiel de détecter plusieurs biomarqueurs de maladies ainsi que des anticorps dans un petit échantillon de sang, ce qui améliorerait considérablement la fiabilité de tout diagnostic."

Résistance aux antimicrobiens

En développant le capteur, les chercheurs visent à fournir un outil pouvant aider les médecins généralistes dans leur prise de décision. Par exemple, chez la plupart des patients qui présentent des symptômes d'infections, il est difficile pour les médecins de décider si leurs symptômes sont causés par une infection virale ou bactérienne – une connaissance qui est cruciale pour réduire la prescription inutile d'antibiotiques et la propagation de la résistance aux antimicrobiens.

Isabel Barth a ajouté :« La haute sensibilité de notre capteur pourrait également permettre à l'avenir un diagnostic très précis et rapide en dehors d'un cabinet de médecin généraliste, par exemple dans une pharmacie.

"Ces résultats passionnants n'auraient pas été possibles sans les contributions de notre équipe interdisciplinaire d'ingénieurs en électronique, des chimistes et des biologistes, ainsi que le solide soutien et les conseils des collaborateurs cliniques de l'hôpital York. »