Les nanotechnologies pour détecter les maladies du bétail
Les nanotechnologies ont eu un impact important dans de nombreux domaines, tels que l'électronique et les communications, mais elles ont moins touché des secteurs traditionnels tels que l'agriculture. Cette situation est en train de changer grâce au projet BIOSENSORS-AGRICULT (Development of nanotechnology based biosensors for agriculture). L'objectif de ce projet était l'échange de connaissances et le renforcement de l'excellence scientifique de chercheurs de Biélorussie, de l'UE et d'Ukraine, spécialisés dans le domaine en plein essor des biocapteurs à fibre optique. Le défi a consisté à créer des dispositifs uniques pour détecter des maladies, virus et toxines affectant les animaux, en utilisant l'absorption de la lumière, la réflectance, la transmittance, la fluorescence et la photoluminescence. Les travaux effectués ont porté sur le développement d'oxydes de métaux à l'échelle nanométrique, avec des structures de surface différentes, déposés sur des plaques planes. Les chercheurs ont utilisé des méthodes sophistiquées comme le dépôt par couche atomique (ALD) et le dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD). Ils ont ensuite utilisé de nombreuses techniques de spectroscopie et de microscopie pour caractériser les nanostructures fabriquées, ce qui a apporté de nombreuses occasions pour former les chercheurs à ces méthodologies sophistiquées. Les scientifiques ont également évalué les propriétés électriques et optiques. Ils ont ensuite fonctionnalisé les nanostructures avec des molécules biologiques, et les ont testées comme biocapteurs de la salmonelle, de la leucose bovine (un virus animal conduisant à des tumeurs de type leucémique), ainsi que pour surveiller les niveaux en glucose. Les chercheurs ont aussi étudié le dépôt des oxydes de métaux sur des fibres optiques, via les mêmes techniques d'ALD et de CVD, et collaboré avec l'industrie pour développer un système de biocapteur sur une puce. Les partenaires du projet ont en outre effectué des mesures pour caractériser les interactions entre les molécules biologiques et les surfaces d'oxyde de métaux des biocapteurs sur lesquelles elles ont été immobilisées. Les données ont ensuite été utilisées pour informer le modèle, qui à son tour a été utilisé pour optimiser les performances du biocapteur. Les résultats obtenus permettront de développer des méthodes rapides et précises pour l'agriculture et la sécurité alimentaire. Les agriculteurs de Biélorussie, de l'UE et d'Ukraine bénéficieront immédiatement des biocapteurs pour détecter d'importantes maladies affectant leur bétail. Grâce au programme rigoureux de formation et de collaboration pour les chercheurs débutants et expérimentés, qui a impliqué 164 mois de détachements, 7 universités d'été ou cours et 2 conférences, les résultats de BIOSENSORS-AGRICULT devraient se faire sentir bien au-delà de la fin du projet.
Mots‑clés
Nanotechnologies, maladies du bétail, biocapteurs, agriculture, BIOSENSORS-AGRICULT
