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Auteur(s)
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Didier DUPONT : Directeur de recherche à l'INRA
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Les biocapteurs, qui allient un élément biologique sélectif (anticorps, enzyme, cellule...) à un transducteur, permettent de détecter et/ou de quantifier rapidement la présence de certaines biomolécules dans les aliments, l'environnement ou dans des liquides biologiques (sang, urine...). Leur caractère compact, leur grande spécificité, leur sensibilité et leur portabilité sont autant de raisons permettant de penser qu'ils pourraient, à long terme, supplanter les techniques existantes dans ce domaine. Au cours des vingt dernières années, le nombre de références bibliographiques comportant le terme « biocapteur » dans le titre ou le résumé a suivi une croissance exponentielle : de 9 références en 1988, ce nombre est passé à 756 en 2007, montrant l'engouement autour de ces technologies.
Depuis le travail pionnier de Clark et Lyons [1], les technologies de biocapteur ont formidablement évolué. Néanmoins, bien que les efforts de recherche aient été considérables, peu d'importance a été portée à leurs conditions d'utilisation sur le terrain. Dans de nombreux cas, les biocapteurs n'ont pas été éprouvés sur des échantillons réels et un fossé existe toujours entre les développements académiques de biocapteurs et leurs applications pratiques. Une autre déception vient du fait que peu de biocapteurs génériques sont disponibles commercialement et encore trop peu sont dédiés à l'analyse des aliments ou de l'environnement.
Cet article présente les différentes technologies de biocapteurs développées au cours des dernières années et fait le point sur les applications.
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5. Quelques données économiques
L'industrie des biocapteurs est en pleine croissance. Le marché comporte quatre segments : médical, environnemental, agroalimentaire et militaire ; les applications dans le domaine médical étant très majoritaires (90 % des ventes correspondent à celles de biocapteurs détectant le glucose).
Du côté de l'agroalimentaire, c'est dans le domaine de la détection des pathogènes que le marché est le plus important. Aux États-Unis, une étude récente [51] indique que l'industrie agroalimentaire américaine pratique chaque année plus de 144 millions de tests microbiologiques (dont 16,3 % pour la recherche de pathogènes, 15,7 % pour les champignons et levures et 30,8 % pour les coliformes et E. coli ). En 2000, 27,5 millions de tests de détection des pathogènes ont été effectués et ce chiffre a dépassé les 34 millions en 2005, ce qui représente un marché de 192 millions de dollars. Au niveau des pathogènes, la détection des bactéries elles-mêmes représente 82 % du marché, la quantification des toxines produites ne représentant que 15 %.
Pour la détection des pesticides, ce marché s'est élevé à 13 millions de dollars en 2005. Toutefois, c'est surtout pour la détection des OGM que le marché a connu la plus forte progression (13,6 % par an) pour atteindre 34 millions de dollars en 2005.
Un rapport publié par Global Industry Analyst Inc. indique que le marché mondial des biocapteurs devrait atteindre 5,1 milliards de dollars en 2012.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CLARK (L.C.), LYONS (C.) - Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery. - Ann. NY Acad. Sci., 148, p. 133 à 153 (1962).
-
(2) - GRONOW (M.) - Biosensors. - Trends Biochem. Sci., 9, p. 336 à 340 (1984).
-
(3) - LEE (M.), WALT (D.R.) - A fiber-optic microarray biosensor using aptamers as receptors. - Anal. Biochem., 282, p. 142 à 146 (2000).
-
(4) - SCHLEHUBER (S.), BESTE (G.), SKERRA (A.) - A novel type of receptor protein, based on the lipocalin scaffold, with specificity for digoxigenin. - J. Mol. Biol., 297 , p. 1105 à 1120 (2000).
-
(5) - ANSELL (R.J.), RAMSTRÖM (O.) , MOSBACH (K.) - Towards artificial antibodies prepared by molecular imprinting. - Clin. Chem., 42, p. 1506 à 1512 (1996).
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(6) - PALMISANO (F.), CENTONZE (D.), QUINTO (M.), ZAMBONIN (P.G.) - A...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
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Base documentaire Agroalimentaire et Bioprocédés
DUPONT (D.) - Applications des biocapteurs dans l'industrie agroalimentaire - [F 4 010] (2005).
Base documentaire Techniques d'analyse et Bioprocédés
MARINESCO (S.) - PERNOT (P.) - Biocapteurs implantables in vivo - [RE 108] (2008).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Distributeurs – Fournisseurs
Unisense http://www.unisense.com
Polymer Technology Systems Inc. http://www.cardiochek.com
AccuTech http://www.accutech-usa.com
Medtronic http://www.medtronic-diabetes.com.au
Eppendorf http://www.Eppendorf.com
Universal Sensors, Inc. http://intel.ucc.ie/sensors/universal/
GE Healthcare ...
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