Immunocapteurs électrochimiques à base de réseau de nanocapsules et nanoplots. – ImmuNanoCaps

Les immunocapteurs basés sur des capteurs électrochimiques ont acquis une grande attention pour le diagnostic clinique car ils présentent une instrumentation simple, une haute sensibilité et un faible coût. Dans les prochaines années, le risque d'infection par des maladies à transmission vectorielle en Europe méridionale et en particulier le long de la côte méditerranéenne devrait augmenter considérablement. Le projet se concentre sur l'utilisation des nanocapsules conductrices et innovantes pour le développement d'immunocapteurs, électrochimiques, sensibles et sans marquage de la cible, pour la détection des maladies à transmission vectorielle infectieuses telles que le virus du Nil occidental (West Nile Virus, WNV) et le virus de la dengue (Dengue Virus, DENV). L'avantage des nanocapsules, développées et produites à IJL à Nancy, est la possibilité d'adapter leur taille et leur composition pour fournir des conditions optimales pour les composés à encapsuler ou à greffer. Le partenaire DCM à Grenoble sera en charge de la fonctionnalisation électrochimique des nanocapsules conductrices avec un polymère fonctionnel et aussi du développement des immunocapteurs électrochimiques.

Le premier objectif vise à améliorer la sensibilité et la limite de détection pour deux immunocapteurs impédancemétriques en utilisant un dispositif de surface nanostructuré, un pour le diagnostic du virus du Nil occidental et l'autre pour le virus de la dengue. Les électrodes interdigitées en métal seront fabriquées à l'aide des processus de photolithographie et de gravure et des technologies de couches minces (Partenaire IJL). Ces électrodes seront modifiées en surface avec des capsules nanostructurées appropriées qui seront sélectionnées à la fois pour faciliter les propriétés de transfert d'électron et pour améliorer les propriétés d'encrage du biorécepteur (antigène). L'immobilisation des antigènes sera effectuée par génération de polymères, par voie électrochimique, qui peuvent fournir des fonctions d'affinité ou covalentes entre l'antigène et le polymère fonctionnalisé. Deux architectures sont proposées: la première proposition fonctionne en mode normal avec un montage à trois électrodes classique; la deuxième proposition fonctionne en mode différentiel, afin de surmonter le problème des interférents.

Le deuxième objectif vise à la réalisation d'un immunocapteur ampérométrique, conservable à long terme, où les anticorps marqués par une enzyme sont encapsulés dans des nanocapsules et sont livrés à la demande. Cet immunocapteur fonctionnera par compétition entre les anticorps de l'échantillon et les anticorps marqués et encapsulés. En effet, l'anticorps conjugué à l'enzyme sera placé dans les nanocapsules fermés. Cela vise à augmenter de manière significative la durée de vie du biocapteur. Ils pourront être libérés à volonté avec une action mécanique. Sur le même support, séparés par une zone de diffusion sera placé la zone de la détection ampérométrique sur laquelle les antigènes seront greffés via un polymère électrogénéré comme dans le premier livrable et la zone des nanocapsules remplies. Ainsi, notre capteur, en utilisant le design du flux latéral, pourra aider à compléter les technologies appliquées au diagnostic sur le lieu d'intervention dans des environnements extrêmement défavorisés.