Nouveau test rapide : Quelques secondes seulement pour le résultat
"La nouvelle méthode de mesure ouvre la voie à de nombreuses applications possibles où la vitesse et la fiabilité sont requises".
Un test rapide récemment mis au point ne nécessite que quelques secondes pour détecter de manière fiable des agents pathogènes tels que le SRAS-CoV-2. Il est basé sur des nanoparticules magnétiques spécialement conçues.
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Avec le nouveau test COMPASS, les anticorps contre le SRAS-CoV-2 peuvent être détectés en quelques secondes.
Dr. Patrick Vogel, University of Würzburg
Les tests rapides actuels pour le diagnostic des maladies infectieuses sont rapides, mais pas vraiment. Par exemple, les autotests antigéniques, les tests PCR ou les tests ELISA pour le coronavirus prennent de 15 minutes à plusieurs heures avant d'obtenir un résultat fiable.
En revanche, un nouveau test rapide très sensible, mis au point par une équipe des universités de Würzburg et d'Erlangen en Bavière (Allemagne), prend beaucoup moins de temps. Il est basé sur des nanoparticules magnétiques spécialement conçues et sur une méthode de mesure nouvellement développée. Avec un appareil de mesure mobile de la taille d'un ordinateur portable, il suffit de quelques secondes pour détecter de manière fiable les anticorps contre le coronavirus SARS-CoV-2 à partir d'un échantillon de salive, par exemple.
L'équipe rend compte de ces progrès dans la revue Nature Communications. "Notre test prendrait en fait moins d'une minute, y compris l'échantillonnage et tout le reste. Cela ouvre de tout nouveaux domaines d'application, par exemple dans les contrôles à l'entrée des stades", explique le physicien de Würzburg Patrick Vogel, premier auteur de la publication.
Les plus petits changements sont détectés avec une grande sensibilité
Les nanoparticules magnétiques, ou MNP en abrégé, sont aujourd'hui utilisées dans les domaines les plus divers. Il s'agit de sphères d'oxyde de fer dont la taille ne dépasse pas quelques centaines de nanomètres.
Une ingénierie spécifique de leur surface permet d'ajuster non seulement leurs propriétés magnétiques, mais aussi la fonctionnalité de leur surface. Cela peut être utilisé, par exemple, pour lier des anticorps ou des antigènes spécifiques aux billes.
Si une telle liaison se produit, les particules s'agrandissent de façon minime. Afin de pouvoir mesurer cette modification, qui n'est que de quelques nanomètres, l'équipe dirigée par le professeur Volker Behr et le Dr Patrick Vogel de l'Institut de physique de la Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) a mis au point une nouvelle méthode de mesure : Critical Offset Magnetic PArticle SpectroScopy, ou COMPASS en abrégé. La procédure ne nécessite qu'un faible effort métrologique ; elle est rapide et aussi sensible que les tests ELISA complexes.
Les physiciens ont effectué un test d'application réelle avec le groupe de travail du professeur Lars Dölken de l'Institut de virologie et d'immunobiologie de la JMU. À l'aide d'un appareil de mesure portable COMPASS, ils ont pu montrer que le nouveau test rapide permet de détecter les anticorps contre le SRAS-CoV-2 en quelques secondes seulement, avec un résultat robuste.
Des particules magnétiques astucieusement manipulées
La surface spéciale du système de particules est déterminante pour ce succès. Le groupe de travail dirigé par le professeur Christoph Alexiou de la section d'oncologie expérimentale et de nanomédecine de la clinique ORL de l'hôpital universitaire d'Erlangen est responsable de sa conception. Le groupe est un leader dans la production et la fonctionnalisation de particules magnétiques.
L'équipe d'Erlangen a habilement manipulé la surface des particules de manière à ce qu'une grande variété de partenaires de liaison puissent s'y fixer spécifiquement. Ceux-ci peuvent alors à leur tour lier des antigènes ou des anticorps spécifiques aux agents pathogènes.
Quand la rapidité et la fiabilité sont nécessaires
"La nouvelle méthode de mesure ouvre la voie à de nombreuses applications possibles où la rapidité et la fiabilité sont requises", déclare le professeur Behr. Il s'agit, par exemple, de la détection de nouvelles maladies virales ou du dépistage des maladies à déclaration obligatoire chez le bétail.
Une adaptation aux nouveaux agents pathogènes émergents peut en fait être mise en œuvre assez rapidement, ajoute-t-il : "Le groupe d'Erlangen a la possibilité de produire les nanoparticules magnétiques à grande échelle. Dès que les ligands correspondants sont disponibles, les sérums de test peuvent être produits", explique le professeur Behr. Cependant, pour une production mondiale et à grande échelle, un grand partenaire industriel serait nécessaire.
Les prochaines étapes de la recherche
L'équipe de l'institut de physique de Würzburg s'efforce actuellement de comprendre encore plus profondément la physique de l'effet COMPASS sur lequel repose la mesure, afin de pouvoir exploiter pleinement son potentiel. En outre, la nouvelle méthode de mesure est actuellement testée dans diverses applications.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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