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Nouveau microsystème dédié à l'immunodiagnostic en phase liquide à base de nanoparticules magnétiques fonctionnalisées – SOLUDIAG

Résumé de soumission

Les microsystèmes analytiques intégrés répondent à de nombreux besoins des sciences séparatives, en particulier dans le domaine du diagnostic. Ces dispositifs miniaturisés offrent la possibilité de réaliser des analyses dans des délais très courts, avec une faible consommation d'échantillons et de réactifs permettant ainsi la mise en œuvre de réactions spécifiques tout en maintenant des coûts d'analyse relativement bas. Néanmoins, jusqu'à ce jour, aucun système analytique miniaturisé n'a été mis en œuvre pour un immunodiagnostic permettant à la fois une analyse quantitative des anticorps des patients, et la mesure des interactions entre anticorps et antigènes (par leur constante d'interaction). Par ailleurs la plupart des systèmes actuels utilisent des antigènes immobilisés sur une phase solide de grande dimension (type ELISA sur plaque), ne permettant pas de mimer les réactions en solution qui ont lieu in vivo. - - Nous nous proposons de développer un immunodiagnostic original, miniaturisé et entièrement automatisé, visant à mimer les interactions in vivo, qui emploiera des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées par un des partenaires de la réaction immunologique, et un système de séparation, de type laboratoire sur puce. La détection étant effectuée grâce à l'interaction avec un deuxième anticorps marqué, la séparation et la quantification des formes libre et liée de marqueur pourront être effectuées par l'application d'un champ électrique, d'un champ magnétique et/ou d'une pression. Ainsi, en complément du diagnostic à proprement parler, cet immunodiagnostic permettra aussi d'accéder à l'affinité des anticorps pour leurs antigènes spécifiques (avidité), information capitale, surtout dans le domaine du diagnostic. - Le caractère novateur de ce projet réside essentiellement sur le format intégré en phase liquide de l'immunodiagnostic et les modes de séparations complémentaires qui permettent d'accéder à des informations quantitatives sur l'interaction immunologique. Ce projet propose une intégration des étapes d'interaction antigène/anticorps, de séparation des formes libre et liée, de détection et quantification dans un système unique. De plus, contrairement aux systèmes actuels employant des nanoparticules de type latex (diamètres de 200 nm à quelquesµm), les nanoparticules fonctionnalisées proposées dans cette étude sont des nanoparticules magnétiques formant une suspension colloïdale en phase liquide de composition proche des milieux physiologiques (force ionique élevée), qui présentent deux avantages principaux : (1) la reconnaissance antigène-anticorps dans cette suspension colloïdale permet de mimer les interactions in vivo observées dans le flux sanguin contrairement aux immunodiagnostics actuels qui font intervenir une phase solide sur laquelle un des partenaires de l'interaction est immobilisé et (2) le confinement des nanoparticules magnétiques de taille adéquate (15 à 50 nm) sous gradient de champ magnétique pourra être exploité pour effectuer la séparation des formes libre et liée d'anticorps marqué. Enfin, les faibles volumes réactionnels employés dans cet immunodiagnostic permettent la diminution des distances de diffusion et donc une réduction des temps de réaction et du temps global de l'analyse. - - Pour ce faire, le cas d'un diagnostic dédié à l'allergie sera étudié. En effet, durant les 15 dernières années, la fréquence des allergies a doublé et 15 à 30% de la population des pays développés en est affectée, selon la méthode de diagnostic employée. Le nombre de sources d'allergènes capables d'être testées in vitro est de l'ordre de 400. Dans notre cas, la spécificité de l'immunodosage sera assurée par l'emploi d'anticorps spécifiques disponibles et la sensibilité souhaitée, de l'ordre de 0,1 ng d'IgE par millilitre de sérum d'individu allergique, sera étudiée par des méthodes de préconcentration électrocinétique. - Ce projet s'inscrit donc dans le développement d'une nouvelle méthodologie analyti

Coordination du projet

Marie Claire HENNION (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR EST
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS A

Aide de l'ANR 500 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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