Biocapteurs au service du diagnostic médical

Les méthodes classiques de diagnostic de maladies se fondent sur l'analyse en laboratoire d'échantillons sanguins et d'urine. Ce genre de tests est loin d'être idéal : ils doivent être réalisés dans des laboratoires d'analyse par du personnel hautement qualifié, prennent plusieurs heures et sont très coûteux. Il serait moins intimidant pour les patients d'avoir accès à une technique plus simple, qui permettrait un diagnostic plus facile et à moindre coût dans un lieu plus facilement accessible, par exemple un cabinet médical, voire à domicile. Par ailleurs, cette avancée présenterait également des avantages en termes de rapport coût/efficacité pour les hôpitaux et les services de santé.

La technologie des biocapteurs peut répondre à ces différentes exigences. Le premier biocapteur fut développé en 1962 par Clark et Lyons. La glucose oxydase (GOD) était alors piégée à la surface d'une électrode de platine par une membrane de dialyse permettant la diffusion des substrats et des produits de la réaction. Ce dispositif a permis de mesurer différentes concentrations de glucose en détectant l'O₂ consommé au cours de l'oxydation du substrat par l'enzyme. Depuis le travail pionnier de Clark et Lyons, la technologie des biocapteurs a formidablement évolué. Ces dispositifs ont été continuellement perfectionnés afin de détecter efficacement non seulement le glucose, mais également de nombreuses biomolécules permettant le diagnostic de diverses pathologies. Les progrès accomplis dans le domaine des biocapteurs permettent maintenant l'utilisation de dispositifs implantables, encore pour des périodes limitées, chez des patients. Il devient alors possible de suivre en temps réel la concentration d'une molécule en un point donné de l'organisme. Les biocapteurs à glucose implantables amélioreront considérablement la qualité de vie des patients diabétiques qui pourront suivre en continu leur glycémie dans un avenir très proche.

Après une explication sur le principe de fonctionnement des biocapteurs, cet article présentera le potentiel de ces systèmes de détection pour le diagnostic médical. Une première partie se focalisera sur les systèmes commercialisés tandis que la seconde présentera des biocapteurs actuellement à l'étude qui ont pour ambition le diagnostic de diverses pathologies telles que des maladies infectieuses et le cancer.