Des biocapteurs innovants pour une analyse optimisée dans les domaines alimentaire, biomédical et environnemental
Ce type d'appareil de détection et de surveillance serait capable de détecter une multitude de menaces chimiques et/ou biologiques et de décrire des environnements complexes à un centre de collecte et d'analyse de données. En principe, les biocapteurs, et en particulier les réseaux de biocapteurs (microarrays ou biopuces) pourraient effectuer ce type de tâches. Les biocapteurs: de puissantes alternatives aux techniques analytiques traditionnelles Aucun appareil autonome n'existe sur le marché. «Le workflow actuel allant de l'échantillonnage à l'affichage des résultats finaux est complexe», indique le professeur Karl-Heinz Feller, coordinateur du projet SAMOSS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l'UE. «Il nécessite de nombreuses étapes distinctes qui exigent de faire appel à du personnel bien formé travaillant dans des laboratoires tout équipés et dotés d'appareils lourds et coûteux.» Le projet SAMOSS a ciblé trois des champs d'application les plus pertinents: l'analyse alimentaire, l'analyse biomédicale et la surveillance de l'environnement. L'utilisation de biocapteurs en matière de qualité et de sécurité alimentaire est très limitée, même si la meilleure sensibilisation des consommateurs et le succès croissant des produits organiques ou bio sont des moteurs importants. L'analyse biomédicale stimule les activités de R&D portant sur le développement de biocapteurs qui pourraient apporter des capacités extrêmement précises et en temps réel de diagnostic biomédical et de surveillance des médicaments en cours de traitement. La surveillance environnementale des substances polluantes, en particulier dans l'eau, a pour mission de mieux protéger la santé de l'homme et l'environnement grâce à l'identification plus précoce et plus efficace des propriétés des substances chimiques. Une brillante équipe de jeunes chercheurs fait progresser la R&D dans les biocapteurs Le développement de biocapteurs est un nouveau domaine de recherche de l'analyse alimentaire, clinique et environnementale. Le projet SAMOSS a formé 12 chercheurs débutants et 2 chercheurs expérimentés à la R&D dans les biocapteurs dédiés à des applications médicales, alimentaires, dans les boissons, et environnementales. Ils ont suivi des cours qui leur ont permis d'acquérir des compétences scientifiques et complémentaires dans des institutions hôtes, participé à des formations en école, à des ateliers et à des rencontres de réseau et contribué à des conférences scientifiques. Cette recherche a débouché sur la parution de 23 articles dans des revues à comité de lecture. Les boursiers ont aussi pris part à des activités de sensibilisation, notamment à la publication d'articles de journaux, à des vidéos diffusées dans le cadre d'émissions télévisées et participé à des semaines scientifiques et à des programmes d'enseignement secondaire. Les chercheurs ont conçu et validé plusieurs prototypes de biocapteur optique capables de détecter des analytes tels que mycotoxines ou antibiotiques dans les aliments, des médicaments dans le domaine médical et des perturbateurs endocriniens telles que les hormones contraceptives dans des échantillons prélevés dans l'environnement. Les biocapteurs peuvent gérer une chaîne d'opérations, déclenchant ainsi un processus autonome qui, à partir d'un échantillon, permet d'aboutir à un résultat se présentant sous la forme d'une «réponse». En tout, six étapes seront automatisées et combinées dans des systèmes de détection. Ceci autorise une analyse «échantillon en entrée, réponse en sortie» à la fois rapide et simple développée grâce à l'utilisation de plusieurs technologies. Un brevet a été déposé. D'après le professeur Feller, le réseau de recherche est en mesure de satisfaire les besoins de R&D européens portant sur la mise au point de nouveaux biocapteurs d'analyse innovants dans les secteurs de la santé et des aliments, des boissons et de l'environnement. «En tant que futurs grands noms de la recherche, dans le domaine universitaire ou dans le secteur européen des biocapteurs, ces 14 chercheurs pleins d'avenir auront un impact considérable sur le développement de ces types de capteurs», déclare-t-il. Les partenaires industriels allemands, français, italiens et néerlandais du projet devraient également bénéficier des résultats obtenus, notamment au niveau de la détection des analytes dans l'analyse alimentaire, des soins médicaux et du contrôle de la qualité de l'eau. «Ces entreprises spécialisées pourront améliorer leurs offres et transférer les résultats à de nouveaux produits», explique le professeur Feller. Bien que le projet SAMOSS ait officiellement pris fin en septembre 2017, les partenaires du projet, chercheurs débutants et chercheurs expérimentés continuent d'entretenir des liens. Avantageux pour toutes les parties impliquées, ce réseau cherchera à déposer des propositions dans le cadre de projets futurs financés par l'UE.
