Associer biologie et électronique pour une technologie hybride
Le projet Receptronics («Label free biomolecular detectors: at the convergence of bioengineered receptors and microelectronics») vise à mettre au point des détecteurs/sentinelles biomoléculaires abordables et sans étiquette en associant la microélectronique et la bionanotechnologie. L'approche repose sur l'utilisation de la biotechnologie afin de renforcer les performances globales de nouveaux systèmes à faible consommation et à bas prix ultra-sensibles et sélectifs. Pour atteindre ces objectifs et permettre l'application de ces méthodes à différents usages, l'étude a porté sur la conception, la fabrication, l'essai et la validation d'une technologie hybride qui s'inspire des organismes vivants. Les structures biologiques auto-assemblées ont été associées à des circuits électroniques permettant la détection, l'amplification et le conditionnement des signaux. Ce projet constitue une avancée pour les infrastructures de traitement et de stockage des données ainsi que pour la conception d'une plateforme sanitaire. Les partenaires du projet Receptronics ont tenté de fusionner plusieurs technologies afin de permettre une nouvelle approche dans la détection des molécules à cible unique. En intégrant des récepteurs ionotropiques mis au point par des technologies biologiques au niveau des bicouches lipidiques, la membrane permet des interactions très précises avec les molécules ciblées. Chaque nanospot est couplé à une interface électronique de sorte que les signaux produits par les flux ioniques à travers la membrane puissent être détectés, amplifiés et conditionnés. Tout au long du projet, les chercheurs ont conçu et testé un système électronique compact à même de détecter les événements associés à chaque molécule. De la taille d’une carte de crédit, ce module représente une étape majeure dans la conception d’un système électronique efficace et intégré destiné aux nanosystèmes biologiques. L’équipe du projet a pu enregistrer les événements associés à une molécule isolée sur un ensemble de micro- et nanospots adressable électriquement. Parmi les autres avancées réalisées dans le cadre du projet Receptronics figure l'optimisation des procédés de bio-ingénierie des récepteurs en vue de raccourcir le temps de développement des molécules cibles. La méthode relative à ces procédés a été publiée dans une revue scientifique internationale. Le projet a également permis la mise en place d'une puce de silicium dont les tests ont montré des performances comparables à celles produites par des instruments de pointe plus volumineux.
