Détection de biomarqueurs dans l'air expiré pour le suivi de pathologies non invasives – BIOSENS-PATH

En France, environ 3 millions de personnes souffrent d'une insuffisance rénale chronique (IRC) qui peut conduire à la dialyse ou à la transplantation rénale. Ces traitements sont épuisants et temporaires dans l'attente d'un don de rein. La détection précoce des maladies est donc un enjeu crucial pour une prise en charge rapide des patients de manière à augmenter leurs chances de guérison et prévenir la propagation de la maladie, tout en économisant les ressources humaines et financières.
Actuellement, ces analyses sont effectuées dans l'urine et le sang des patients. Cependant, les résultats sont souvent peu fiables ou réalisés avec des méthodes intrusives et inconfortables. Il est intéressant de noter que ces pathologies peuvent être détectées en identifiant et en quantifiant des biomarqueurs comme l'ammoniac (NH3) dans l'haleine. Ce projet est donc orienté vers une détection non-invasive du biomarqueur NH3 dans l'air expiré des patients pour un suivi facile de leur santé. Un capteur portable pour la détection rapide de biomarqueurs pourrait être un outil très intéressant pour aider les médecins dans le suivi des patients atteints d'urémie, d'insuffisance rénale ou de dysfonctionnement hépatique.
Dans ce projet, nous proposons donc le développement d'un capteur de biomarqueurs très performant basé sur la technologie des ondes acoustiques de surface (SAW) fonctionnalisées par des Metal-Organic Frameworks (MOFs). La présence de NH3 dans l'haleine d'un humain en bonne santé varie de 0,5 ppm à 2,1 ppm, tandis que la quantité mesurée dans le cas d'un patient souffrant d'une maladie rénale varie de 0,82 à 14,7 ppm. Le capteur final devra être capable de mesurer le NH3 à de telles concentrations dans l'air expiré, avec une grande sélectivité parmi les interférents (CO2, O2, H2O, ...).