Méthodes d'analyse d'activité antimicrobienne
Nanoparticules pour des applications antibactériennes, antifongiques et antivirales

Afin de tester les effets antimicrobiens des nanoparticules, plusieurs méthodes d'analyse sont employées. Les bactéries ou les levures sont cultivées en milieu de culture liquide qui leur apporte les éléments nutritifs nécessaires à leur croissance et à leur multiplication. À 37 ^oC dans un milieu riche, certaines souches bactériennes, comme E. coli, se divise pour donner une nouvelle génération toutes les 20 minutes. Certaines levures, comme S. cerevisiea, font une division cellulaire toutes les 2 heures. De cette manière, en absence de nanoparticules, les bactéries ou les levures se divisent rapidement. La croissance d'une population microbienne dans un milieu de culture liquide non renouvelé peut être quantifiée par la mesure de la densité optique dans le temps (figure 4). Le plus simple test d'activité consiste à mesurer l'évaluation de la densité optique de microbes en solution suite à l'ajout de nanoparticules. Les effets des nanoparticules sur les micro-organismes est plus facile à observer au cours de la phase de croissance exponentielle, quand les bactéries et les levures se développent avec un taux de croissance maximal et constant. Si elles se trouvent dans un milieu qui contient les nanoparticules, la densité bactérienne décroîtra avec le temps. Les nanoparticules peuvent arrêter la croissance des microbes (effet biostatique) ou les tuer (effet biocide). Ces tests, faciles à effectuer, sont employés pour déterminer la concentration minimale des nanoparticules nécessaire à éliminer les microbes, l'effet de leurs tailles et formes sur l'activité antimicrobienne, la spécificité vis-à-vis de souche de bactéries ou champignons, ainsi que pour élucider le mécanisme d'action.

L'effet biocide peut être testé sur les bactéries cultivées en milieux solide gélosé en boîte de Pétri. Une seule cellule bactérienne sur le milieu de culture gélosé se multiplie et, au bout d'un jour ou deux, devient toute une colonie bactérienne visible à l'œil nu. Par contre, si après la dispersion de bactéries sur la boîte de Pétri, elles sont traitées par les nanoparticules (qui peuvent être de tailles et concentrations différentes), les zones d'inhibition...