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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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Détection d’odorants : enjeux fondamentaux et appliqués8. Conclusion
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. Les biosenseurs de ce type sont particulièrement prometteurs, dans la mesure où ils exploitent les propriétés intrinsèques des récepteurs olfactifs en termes de détection spécifique à haute sensibilité, et de discrimination fine entre composés odorants de structure chimique très proches, parmi l'immense répertoire.
Afin d'atteindre l'objectif, des recherches pluridisciplinaires (biologie, physico-chimie des surfaces, nanobio-ingénierie, nanoélectronique, modélisation électrique) ont été menées par les laboratoires partenaires : l'équipe Récepteurs et
communication chimique (RCC) de l'unité Neurobiologie de l'olfaction et de la prise alimentaire (NOPA) de l'INRA de Jouy-en-Josas pour l'expression des récepteurs olfactifs et leur accrochage spécifique via un anticorps fixé aux nanoélectrodes fonctionnalisées (purification in situ), le Centro nacional de microelectrónica (CNM) du Consejo superior de investigaciones cientificas (CSIC) à Bellaterra en Espagne pour la fabrication des nanoélectrodes (par nanolithogravure et faisceau d'ions focalisé), le laboratoire d'ingénierie et fonctionnalisation des surfaces (IFoS) de l'École Centrale Lyon et du CNRS pour la fonctionnalisation des nanoélectrodes pour ancrage des récepteurs et la mise au point des mesures d'impédancemétrie, le Centre especial de recerca en bioelectrónica i nanobiociència (CBEN) de l'université de Barcelone (UB) pour l'intégration des nanobiosenseurs et en particulier la visualisation par la technique de microscopie à champ proche (AFM), l'Instituto nazionale per la fisica della materia (INFM) à Lecce en Italie pour la modélisation des propriétés électriques des récepteurs, le département d'électronique et de l'information du Politecnico di Milano (POLIMI) en Italie pour l'amplification du signal provenant des nanoélectrodes.
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