Capteurs holographiques à empreintes moléculaires – HOLOSENSE

Le projet HOLOSENSE vise à développer des biocapteurs holographiques basés sur des polymères biomimétiques à empreintes moléculaires (MIP) comme éléments de reconnaissance. Les MIP sont des récepteurs synthétiques avec des affinités et sélectivités qui sont comparables à ceux des anticorps ou enzymes, mais avec une stabilité nettement plus grande. Ils sont obtenus en polymérisant des monomères en présence d'une molécule template (équivalent au gabarit d'un moule). Dans ce projet, des MIP seront spécifiquement optimisés pour fixer fortement un analyte-cible dans différents types de solvants. Les polymères sont ensuite adaptés pour la formation de films. Les films seront obtenus par spin-coating avec une porosité contrôlée grâce à un co-porogène polymérique, et optimisés pour une bonne spécificité et doivent également montrer un changement de volume lors de la fixation de la molécule-cible, pour être utilisables dans des capteurs holographiques. Un deuxième type de film consistera de nanofilaments MIP attachés à une surface plane, qui sont obtenus par un procédé de nanomoulage sur de l'oxyde d'aluminium nanoporeux. Ces derniers films devraient montrer une meilleure accessibilité des sites de reconnaissance résultant en un temps de réponse plus rapide du capteur comparés aux films poreux. Les deux films seront utilisés pour la formation d'hologrammes.Deux approches différentes seront utilisés: des hologrammes classiques contenant un nanocolloide d'argent, ou des hologrammes sans métal qui contiennent simplement des franches de polymères à indice de réfraction différents. Ces dernières seront obtenues directement pendant la photopolymérisation du film, par interférence laser. Les hologrammes seront ensuite utilisés comme capteurs en mesurant la longueur d'onde de la lumière reflétée par spectroscopie en mode réflexion. La longueur d'onde changera suivant la loi de Bragg avec les changements d'épaisseur du film ou de son indice de réfraction quand l'analyte se fixe sur le polymère. Il pourrait même être possible de voir ces changements de longueur d'one à l'œil nu. Nous sommes convaincus que ce type de capteur économique et stable basé sur un MIP comme élément de reconnaissance et sur un hologramme comme transducteur a beaucoup de potentiel pour des analyses dans les domaines du biomédicale, de l'agro-alimentaire et l'environnement, dans l'industrie et même dans la vie courante.