La lettre
n°51
ossier
préparés sous forme demicelles de digitonine, de nano-
disques solubilisés, déposés sur des FET à nanotubes de
carbone fonctionnaliséspar uncomplexeNTA-Nickel et uti-
lisésenphase liquideougazeuse
(9)
, ousurdesnanotubes
carboxylés depolypyrrole, permettant de suivre les chan-
gements de conductivité en présence de ligand odorant,
avec une sensibilité allant dupicomolaire au femtomolaire
d’odorant (10
-12
à10
-
15
M).
D’autres FET, basés sur desmonocouches de graphène
(10)
oudesbicouchesdegraphène flexibleet transparent,
conjuguéesavecunRO, constituentdesdispositifsultrasen-
siblesà l’échelledu femtomolaire, liant le ligandodorant du
RO avec spécificité et une très haute sélectivité
(11)
. Les
propriétésmécaniques durables de ces biosenseurs per-
mettraient de les insérer dans des textiles en contact avec
lasueur, où ilspourraient détecter despathologiespar des
odeurs spécifiques.
Plus récemment, une excellente immobilisationdeRO re-
combinants solubilisés ou issus d’expression acellulaire a
étédémontrée sur dudiamant synthétique, soit par liaison
covalenteduRO, soitengreffantunROportantuneétiquette
6-His via lecomplexeNTA-Ni. Les récepteursdéposés sur
desmicro-leviersendiamant conservent leur fonctionnalité,
avec unebonne sensibilité à leur ligand odorant respectif
démontréepour lemoment à l’échelledumicromolaire, et
unebonne sélectivitéparmi lesodorants
(4)
.
Les limites dedétection atteintes par ces dispositifs (fem-
to-molaire en conditions liquides, ppb àppt en conditions
gazeuses), semblentassezsimilairesauxperformancesd’un
nezhumainentraîné
(2,9)
.
Réseauxdenanobiosenseursolfactifs
LesRO individuels lient divers odorants avecdes caracté-
ristiquesdistinctes, certainsprésentant unespécificitépour
desmolécules chimiquement proches, d’autres répondant
de façon similaireàdes odorantsde tailleprochemême si
les fonctions chimiques divergent. Par ailleurs, un odorant
peut activer différentsRO. C’est pourquoi laconceptionde
biosenseursspécifiqueset sensiblespour ladétectionet la
discriminationodorantedansdesmélangesnécessite l’utili-
sationdeplusieursROen réseaux,et lecodagecombinatoire
de leurs réponses, en analogie avec le fonctionnement du
système olfactif animal. De tels prototypes de «supernez
bioélectroniquesmultiplexés»ontdéjàétéconçusàpartirde
FETsurgraphène
(10)
,et legreffagedeROsurdesmicro-ré-
sonateursdediamant seprêteégalementà laminiaturisation
et à lamise en réseau
(4)
. L’analysede la réponsede ces
réseauxdecapteursbioinspirésutiliseensuitedesméthodes
similairesàcellesdes réseauxde senseursélectroniques.
Lebio, unepisteàsuivre?
Lesbiosenseursolfactifssont enpleinessoravecdes résul-
tatsprometteurs,commeen témoignentcesdiversespreuves
deconcept. La rechercheautourdecespetitsderniers-nez
a encorebesoinde s’épanouir pour parvenir à répondre à
desapplications identifiées,maisaussi commeoutil sensible
decriblagedesRO.
R
éférences
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(11) Park, S. J., et al. (2012).NanoLetters12, 10, 5082-5090.
Figure4 -
Mesure impédancemétrique
d’une interaction ligandodorant -RO,
interprétée selonuncircuit électrique
équivalent (Rsrésistancede la solution,
CPEcapacitancede lacouche immobilisée).
Laréponse fonctionnelle (variationrelative
de larésistancedepolarisation interfaciale
Rp) estobservéeuniquementavec l’odorant
ligand spécifiqueduRO (enhachuré),mais
pasavecunodorant sansrapport (engrisé)
(reproduitde (7)avecpermission).
