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RÉSUMÉ
Les nanobiosenseurs, véritables nez électroniques de dernière génération, permettent une mesure précise grâce à des récepteurs olfactifs performants. Cette évolution pourrait mener vers une intégration de ces outils dans des domaines très divers, notamment dans les instruments du milieu médical. Cet article propose une analyse des nanobiosenseurs, au travers de nombreuses parties. Sont ainsi traités les récepteurs olfactifs comme éléments sensibles de biocapteurs, l’expression de ces récepteurs, l’immobilisation des éléments sensibles des biocapteurs, l’évaluation de l’activité des récepteurs en nanosomes immobilisés, les biocapteurs impédancemétriques ou encore leurs différentes applications.
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Nanobiosensors, a truly new generation of electronic noses, allow for precise measurements due to their powerful olfactive sensors. This evolution could lead to the integration of these tools in extremely diverse domains, and notably in medical equipment. This article presents an extensive analysis of biosensors. It thus deals with olfactory sensors as the sensitive elements of biosensors, the expression of these receptors, receptors immobilization on biosensors, the assessment of olfactory receptors activity in immobilized nanosomes, impedimetric biosensors and their various applications.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Cette nouvelle génération de biosenseurs, dont les éléments sensibles sont des récepteurs olfactifs, peut déboucher sur des nez bioélectroniques performants, bon marché, permettant une mesure quantitative et directe, sans marqueur. Ils pourront en particulier être intégrés dans des instruments pour le diagnostic médical non invasif, ou pour la recherche rapide de composés nocifs ou contaminants, en particulier dans le cadre du contrôle qualité et du suivi de la composition.
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Applications des biosenseurs à base de récepteurs olfactifs6. Biocapteurs impédancemétriques
La modélisation électrique d'un récepteur olfactif individuel a suggéré un nouveau concept de biocapteur olfactif, cette fois ci impédancemétrique . Il s'agit d'utiliser les capacités naturelles de détection des odeurs par les récepteurs olfactifs, après avoir immobilisé ces derniers sur des surfaces spécifiquement fonctionnalisées, et d'évaluer par impédancemétrie les modifications électriques provoquées par le changement de conformation du récepteur induit par la liaison de son ligand odorant (figure 6).
Spectroscopie d'impédance électrochimique : l'impédance est un paramètre caractérisant un circuit électrique. L'impédance électrochimique est habituellement mesurée en imposant un potentiel de courant alternatif à une cellule électrochimique et en mesurant le courant dans la cellule. Si l'on applique un potentiel sinusoïdal, la réponse est un courant qui peut être analysé en modélisant l'objet étudié par un circuit électrique équivalent composé de résistances, capacitances et impédances. La plupart des modèles font intervenir la résistance de la solution présente dans la cellule de mesure.
CPE-impédance : impédance dûe à la capacité complexe d'un circuit électrique équivalent rendant compte de l'inhomogénéité et de la rugosité de la surface des électrodes. Elle permet la modélisation des phénomènes électrochimiques à l'interface entre l'électrode et la solution contenant les molécules à étudier.
Au sein du projet européen SPOT-NOSED (2003-2006), nous avons adapté la spectroscopie d'impédance électrochimique pour mesurer...
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