Contrôle électronique de capteurs de taille moléculaire
Le développement d'un biocapteur minute est devenu une réalité grâce à l'innovation et l'ingéniosité combinées à des connaissances et des expériences dans divers domaines scientifiques. Le projet SPOT-NOSED financé par l'UE a permis de fabriquer un réseau matriciel nanobiocapteur. Les scientifiques ont arrimé un récepteur olfactif isolé entre deux nanoélectrodes métalliques. Les modifications des propriétés électriques du récepteur sont enregistrées et constituent le signal de détection. Le nanotransducteur obtenu constitue le composant de base du réseau matriciel nanobiocapteur. Pour mettre leurs idées en œuvre, les partenaires du projet SPOT-NOSED ont utilisé la nanolithographie et des procédés microélectroniques pour les électrodes métalliques, ainsi que des procédés biochimiques et biotechnologiques permettant d'isoler et de contrôler un nombre suffisant de récepteurs olfactifs. Un récepteur olfactif, le système de détection du capteur, détecte et distingue de manière sélective les molécules odoriférantes. Le réseau matriciel nanobiocapteur à protéine unique effectue une caractérisation électrochimique de nombreux échantillons différents à l'aide d'instruments électroniques développés spécialement pour le réseau matriciel. Les autres systèmes électroniques disponibles sur le marché sont non seulement plus chers, mais ils présentent l'inconvénient encore plus important de ne pas pouvoir guider et contrôler les nanotransducteurs de la matrice de manière satisfaisante. En revanche, le système de mesure développé par les partenaires du projet SPOT-NOSED s'adapte facilement à des électrodes allant de l'échelle microscopique à l'échelle nanométrique. À l'aide d'une carte, la nanopuce s'intègre parfaitement dans la cellule électrochimique. Deux frontaux électroniques différents ont également été développés respectivement pour les électrodes à l'échelle microscopique et nanométrique. Le premier tire un courant maximum de 1µA avec une largeur de bande de signal de 2MHz. Les valeurs correspondantes pour l'échelle nanométrique sont réduites à un courant maximum de 10nA et une largeur de bande de 0.9MHz. À l'aide de codes logiciels élaborés, il est alors possible de générer et d'acquérir de signaux permettant un traitement efficace des données.
