Des chercheurs créent des approches novatrices pour la détection des antigènes viraux

Sybodies : une révolution dans la reconnaissance biologique

18.09.2023
TUD

Structure schématique d'un capteur pour la détection de pathogènes viraux

L'apparition de la pandémie de COVID en 2020 a montré une fois de plus l'importance de méthodes de détection fiables et rapides pour mettre en place des mesures efficaces de lutte contre une pandémie. Des scientifiques de la chaire de science des matériaux et de nanotechnologie de l'université technique de Dresde (TUD) ont réalisé des progrès considérables dans le développement de solutions hautement innovantes pour la détection des agents pathogènes viraux dans deux études qu'ils ont présentées récemment. Les résultats de leurs travaux viennent d'être publiés dans les revues "ACS Applied Materials & Interfaces" et "Advanced Materials Interfaces".

Des capteurs nanoélectroniques personnalisés, puissants et adaptables représentent une approche prometteuse pour être prêt à lutter contre les pandémies actuelles et futures. Ces capteurs permettent non seulement un diagnostic conventionnel en cas de suspicion d'épidémie, mais aussi une surveillance continue de l'air ambiant dans les bus, les trains, les écoles ou les établissements de santé. Cela signifie que des mesures appropriées et immédiates peuvent être prises dès l'apparition des virus.

Depuis 2020, les scientifiques de Dresde travaillent intensivement au développement de capteurs miniaturisés pour la détection précise et efficace des antigènes du SRAS-CoV-2. Outre l'équipe de la TUD dirigée par le professeur Gianaurelio Cuniberti et le docteur Bergoi Ibarlucea, des scientifiques du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) de Hambourg, de l'Institut Leibniz de recherche sur les polymères (IPF) de Dresde et de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée ont également participé aux deux études.

Sybodies : une révolution dans la reconnaissance biologique

La première étude, publiée dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces, décrit une approche innovante qui accroît considérablement la précision et la rapidité de la détection de l'antigène SARS-CoV-2. Elle consiste à insérer des nanocorps synthétiques, appelés sybodies, dans des biocapteurs en tant que récepteurs. "Les sybodies représentent une alternative rapide, durable et éthique qui, contrairement aux anticorps conventionnels, est développée et fabriquée à l'aide de méthodes n'utilisant pas d'animaux", a déclaré le professeur Gianaurelio Cuniberti, qui a coordonné les deux études avec le docteur Bergoi Ibarlucea. "Les processus de reconnaissance biologique peuvent donc se dérouler beaucoup plus près de la surface du capteur, ce qui augmente l'intensité du signal et rend les capteurs beaucoup plus rapides et sensibles", ajoute-t-il. Les premiers essais ont été menés avec succès avec des transistors à effet de champ à base de nanofils de silicium modifiés avec des sybodies, ce qui démontre le grand potentiel d'application de cette approche.

Surmonter la perte de sensibilité dans les fluides biologiques

Dans un autre article publié dans la revue Advanced Materials Interfaces, l'équipe cherche à augmenter la sensibilité des capteurs lorsqu'ils fonctionnent dans des fluides biologiques. Ces échantillons ont une composition moléculaire complexe, ce qui limite considérablement la plage de détection du capteur. Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont mis au point une modification spéciale de la surface à l'aide d'un hydrogel basé sur le polymère diélectrique polyéthylène glycol. Cela permet d'effectuer des mesures directement dans la salive et d'autres échantillons prélevés sur les patients, et d'éliminer les étapes de préparation des échantillons, qui sont longues et coûteuses.

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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