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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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Biocapteurs impédancemétriques5. Évaluation de l'activité des récepteurs olfactifs en nanosomes immobilisés
La méthode optique de résonance plasmonique de surface (RPS) permet l'analyse des interactions entre biomolécules en temps réel et sans marquage préalable des protéines . Toutefois, des composés de faible masse molaire, tels que la majorité des odorants, ne peuvent pas être détectés directement car le signal de RPS est proportionnel aux variations de masse à la surface du chip. Pour pallier ce problème, nous avons mis à profit la présence de la protéine Golf , restant accrochée à la bicouche lipidique lors de la préparation des nanosomes, pour proposer une détection de la stimulation du récepteur par le suivi de la dissociation de cette sous-unité Golf de la protéine G trimérique (figure 5) en présence de GTP, ce qui provoque une modulation mesurable de l'angle de résonance. Il est important de noter que l'immobilisation fonctionnelle du récepteur doit à la fois l'ancrer sur un support solide, mais le laisser accessible pour l'interaction avec son ligand, et libre d'effectuer son changement conformationnel et d'interagir avec la protéine Golf .
GTP (triphosphate de guanosine) : nucléotide avec un rôle de source d'énergie ou d'activateur dans certaines réactions. Le GTP est essentiel pour la signalisation par les protéines G, en étant converti en GDP (diphosphate de guanosine).
Résonance plasmonique de surface (RPS) : à l'interface entre deux milieux transparents d'index de réfraction différents, la lumière venant du milieu de plus fort index est en partie réfléchie et en partie réfractée. Au-delà d'un certain angle d'incidence, il n'y a plus de réfraction, mais une réflexion totale de la lumière. Le champ électromagnétique pénètre sur quelques dizaines de nanomètres dans le milieu de plus faible indice de réfraction, créant une onde évanescente.
Si l'interface est recouverte d'une fine couche d'or, et la lumière monochromatique est polarisée, l'intensité de la lumière réfléchie...
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