Les récepteurs olfactifs comme éléments sensibles de biocapteurs
Nez électroniques de dernière génération : les nanobiosenseurs

L'étude des récepteurs olfactifs a donné une impulsion pour une nouvelle génération de biosenseurs, à base de protéines olfactives, spécifiques et plus sensibles que les traditionnels capteurs physico-chimiques. Le développement d'un biocapteur olfactif est envisageable grâce à l'essor récent et spectaculaire des nouveaux procédés de micro- et nanotechnologies. Par ailleurs, les caractéristiques propres des récepteurs olfactifs permettent potentiellement d'envisager l'obtention de capteurs ayant une très grande spécificité vis-à-vis des odorants et une sensibilité extrême, puisque les seuils de détection physiologique des récepteurs sont très bas, jusqu'à 10^-14 M. La reproductibilité de ces biocapteurs serait assurée par la détection directe de la capture du ligand par son récepteur, c'est-à-dire un phénomène de détection biologique de grande spécificité. Enfin, la gamme de perception odorante est potentiellement immense, puisque les récepteurs olfactifs discriminent parmi des dizaines ou centaines de milliers d'odorants différents. Toutefois, la préparation des récepteurs, leur transfert et leur immobilisation sur des surfaces à l'échelle micro- ou nanométrique constituent des défis pour aboutir à un tel biocapteur. La possibilité d'immobiliser les récepteurs olfactifs sur un support solide préalablement biofonctionnalisé a été récemment explorée pour assembler les éléments sensibles d'un nez bioélectronique (figure 1).

L'élaboration et la validation des systèmes présentés ici ont été effectuées pour deux récepteurs olfactifs de ligands connus, I7 de rat sensible aux aldéhydes aliphatiques et OR1740 humain sensible principalement à l'hélional. Le test de criblage de récepteurs olfactifs mis au point dans cette étude pourrait également être appliqué à d'autres récepteurs membranaires couplés aux protéines G, étant donné leur extraordinaire potentiel pharmacologique et médical.