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Auteur(s)
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Didier DUPONT : Directeur de recherche à l'INRA
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Lire l’articleINTRODUCTION
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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6. Systèmes disponibles commercialement
En dépit d'un grand nombre de publications sur les biocapteurs appliqués à l'analyse des aliments, seul un petit nombre de systèmes est disponible commercialement. Les inconvénients qui doivent être surmontés sont la durée de vie limitée des composés biologiques, la production à grande échelle et la facilité d'utilisation.
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Peu de biocapteurs sont actuellement utilisés dans l'industrie laitière pour de l'analyse on-line , alors qu'en principe, ils peuvent être combinés avec une analyse en flux continu pour le contrôle des matières premières, de la qualité des produits et éventuellement des procédés de fabrication. Les biocapteurs commerciaux sont disponibles sous différentes formes, telles que des auto-analyseurs, des instruments manuels de laboratoires et des systèmes portables. Ils sont basés sur une technologie similaire, soit une électrode à oxygène, soit une électrode à peroxyde d'hydrogène en connexion avec une oxydase immobilisée comme les systèmes ESAT Glucose Analyser (Eppendorf), Amperometric Biosensor Detector (Universal Sensor Inc.) et YSI Analysers (YSI).
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Les systèmes Midas Pro sont basés sur la détection ampérométrique et permettent de détecter des micro-organismes à des niveaux de l'ordre de 10 6 CFU/mL en 20 minutes. De plus amples détails sur les biocapteurs pour les micro-organismes peuvent être trouvés dans les revues et articles de Fitzpatrick et al. Applications des biocapteurs : du contrôle des aliments à la recherche de vie sur Mars[52] et Ivnitski et al. [53].
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Le système Biacore est basé sur l'utilisation de la SPR. La société GE Healthcare qui commercialise les systèmes Biacore offre différents modèles d'appareils et des kits d'utilisation permettant l'analyse...
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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).
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(2) - GRONOW (M.) - Biosensors. - Trends Biochem. Sci., 9, p. 336 à 340 (1984).
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(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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