Mise au point d'un nanobiocapteur pour la détection du SRAS-CoV-2
Une nouvelle technologie de capteurs pour lutter contre la pandémie
L'état infectieux et immunitaire de la population est considéré comme un paramètre clé dans la gestion des pandémies. À cette fin, la détection des antigènes et des anticorps revêt une grande importance. Les dispositifs actuellement utilisés à cette fin - les dispositifs dits "point-of-care" (POC) - constituent une option pour un dépistage rapide. Toutefois, leur sensibilité doit encore être améliorée. Les scientifiques du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ont réussi à améliorer cette sensibilité en développant un nanobiocapteur basé sur des nanofils d'or. Initialement prévu pour la détection d'antigènes et d'anticorps associés au COVID-19, le biocapteur est également transférable à d'autres biomarqueurs.
Image du capteur complet comprenant un puits PDMS d'un volume de 100 μL pour les tests de gouttes. L'échantillon liquide d'intérêt est distribué dans le puits et laissé à incuber.
HZDR/Sandoval Bojorquez
De nombreuses études ont montré que, pour la détection du SARS-CoV-2, les tests de flux latéral (LFT) constituent une alternative efficace et précise à la réaction en chaîne de la transcriptase inverse et de la polymérase, communément appelée test PCR. Parmi les nombreux avantages des LFT par rapport aux tests PCR, citons la détection rapide, les tests sur place, le faible coût et l'absence d'équipement de laboratoire.
Le plus grand défaut des biocapteurs POC, cependant, est que leur sensibilité dépend de la charge virale. Lorsque la charge virale est élevée, la sensibilité est de 100 %, alors qu'elle peut être inférieure à 10 % lorsque la charge virale est faible. Cela peut conduire à des résultats de test faussement négatifs. L'objectif des chercheurs du HZDR était de développer des systèmes de capteurs pouvant également être utilisés pour détecter de faibles charges virales tout en fournissant des résultats rapides et précis.
Pour ce faire, le Dr Larysa Baraban et son équipe de l'Institut de recherche radiopharmaceutique sur le cancer du HZDR ont utilisé des nanofils en or, qui peuvent être employés pour détecter diverses biomolécules telles que des enzymes, des protéines et des anticorps. Cette approche a été combinée à la spectroscopie d'impédance électrochimique, une technique qui fournit des informations sur divers processus à l'interface électrode-électrolyte, notamment le transfert de charge, le transport par diffusion et la formation d'une double couche électrique, ainsi que sur les propriétés du système de mesure. Il s'agit notamment de la résistance de la solution et de la rugosité ou de la porosité de la surface de l'électrode.
"Dans le cadre de nos travaux, nous avons mis au point un biocapteur nanoscopique composé de six paires de nanofils d'or imbriqués pour détecter les antigènes et les anticorps du SRAS-CoV-2", explique M. Baraban à propos du projet. "Cela permet de détecter à la fois les antigènes associés au COVID-19 et les anticorps correspondants qui apparaissent pendant et après l'infection par le virus. Nous pensons que la méthode est également transférable à d'autres biomarqueurs et agents pathogènes. La couche fonctionnelle ciblant la biomolécule doit être modifiée en conséquence à cette fin".
Des réflexions et des discussions sont actuellement en cours avec l'industrie sur la manière dont le capteur peut être fabriqué en grande quantité et à faible coût.
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.
Publication originale
Impedimetric Nanobiosensor for the Detection of SARS-CoV-2 Antigens and Antibodies Diana Isabel Sandoval Bojórquez,Željko Janićijević, Brenda Palestina Romero, Eduardo Sergio Oliveros Mata, Markus Laube, Anja Feldmann, Alexandra Kegler, Laura Drewitz, Ciarán Fowley, Jens Pietzsch, Juergen Fassbender, Torsten Tonn, Michael Bachmann, and Larysa Baraban
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