Capteurs optoélectrochimiques
Miniaturisation des capteurs : enjeux et perspectives
P150 v1 Article de référence

Capteurs optoélectrochimiques
Miniaturisation des capteurs : enjeux et perspectives

Auteur(s) : Neso SOJIC, Alexander KUHN

Date de publication : 10 août 2012 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les capteurs sont devenus indispensables pour de nombreux aspects de notre vie, avec des exemples d'application allant de la sécurité jusqu'au domaine de la santé. La miniaturisation de ces systèmes analytiques répond de manière générale à des besoins multiples dans l'ensemble des domaines de l'activité humaine, comme la détection in situ et/ou in vivo, la réduction de coût ou encore la rapidité de l'analyse. De même, le traitement d'échantillons de très petite taille ou de très faible volume permet ainsi un monitoring et un contrôle de paramètres physico-chimiques et biologiques. Dans le contexte des demandes sociétales de plus en plus exigeantes, sont illustrés dans cet article les défis pour ce domaine de recherche dans les prochaines années. Un accent particulier est porté sur les systèmes électrochimiques, optiques et optoélectrochimiques qui sont assez facilement miniaturisables.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Neso SOJIC : Institut des sciences moléculaires, CNRS UMR 5255, site ENSCBP (Pessac)

  • Alexander KUHN : Institut des sciences moléculaires, CNRS UMR 5255, site ENSCBP (Pessac)

INTRODUCTION

La miniaturisation de capteurs répond de manière générale à des besoins multiples comme la détection in situ et/ou in vivo, la parallèlisation, la réduction de coût, la rapidité de l'analyse et le traitement d'échantillons de très petite taille ou de très faible volume, permettant ainsi un monitoring et un contrôle de paramètres physico-chimiques et biologiques dans l'ensemble des domaines de l'activité humaine . Cela nécessite la mise au point de (bio)capteurs performants, parfois miniaturisés jusqu'aux limites imposées par la physique. Les activités de recherche dans ce dernier domaine visent à combiner les nanotechnologies, les nanomatériaux et les sciences biologiques afin de développer des capteurs, avec une sensibilité et une stabilité accrues, suffisamment bien adaptés pour des mesures rapides et en continu. Dans le cas idéal, il est souhaitable de maîtriser la structure interfaciale de ces capteurs à plusieurs échelles afin de profiter des effets de synergie. Nous allons illustrer cette démarche au travers de travaux basés sur des capteurs bioélectrochimiques, optiques et opto-électrochimiques développés au sein de notre groupe de recherche .

Cet article est extrait de la revue « Annales des falsifications, de l'expertise chimique et toxicologique » éditée par la SECF (Société des experts chimistes de France).

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p150

Lecture en cours
Présentation

Article inclus dans l'offre

"Métier : responsable qualité"

(254 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

3. Capteurs optoélectrochimiques

3.1 Microréseau pour l'immunodosage par électrochimiluminescence

L'électrochimiluminescence (ECL) est une forme bien contrôlée de chimiluminescence où l'émission lumineuse d'un luminophore résulte d'une réaction initiale de nature électrochimique . La génération de lumière ne nécessite aucune source lumineuse externe, mais nécessite d'imposer un potentiel adéquat à une électrode. Le luminophore utilisé classiquement est un complexe de ruthénium de type Ru ( bpy) 3 2+ ou un de ses dérivés. Ce complexe de ruthénium est ainsi mis en œuvre comme marqueur dans de nombreuses applications commerciales, développées par Roche Diagnostics et Mesoscale Diagnostics, particulièrement dans le domaine de l'immunodosage.

Dans une étude de faisabilité, nous avons développé avec cette technologie une plate-forme analytique basée sur des billes encodées permettant l'immunodosage simultané de trois antigènes . Le microréseau est formé de billes de 3,1 μm de diamètre immobilisées dans des cavités optiques dorées qui servent de matériau d'électrode pour induire la réaction ECL (figure 5). La surface des billes a été fonctionnalisée avec des anticorps différents (VEGF, IL-8 et TIMP-1). Ces billes ont été préalablement encodées avec des concentrations différentes d'europium, permettant ainsi de les différencier. Les trois types de billes se sont autoarrangés dans le réseau de cavités optiques, obtenu par...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Capteurs optoélectrochimiques

Article inclus dans l'offre

"Métier : responsable qualité"

(254 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   La chimie analytique : mesure et société.  -  Rapport Science et Technologie (RST), no 6, Académie des Sciences (2000).

  • (2) -   *  -  http://www.enscbp.fr/nsysa/.

  • (3) - GONDRAN (C.), FABRY (P.) -   Capteurs électrochimiques.  -  Ellipses (2008).

  • (4) - MARINESCO (S.), PERNOT (P.) -   Biocapteurs implantables in vivo.  -  [RE 108] Techniques de l'Ingénieur (2008).

  • (5) - MANO (N.), THIENPONT (A.), KUHN (A.) -   *  -  Electrochem. Comm., 10, p. 585 (2001).

  • (6) - MANO (N.), KUHN (A.) -   *  -  Biosensors and Bioelectronics, 16, p. 45 (2001).

  • (7) - TOH...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Métier : responsable qualité"

(254 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

Capteurs à fibres optiques à réseaux de Bragg - Analyse, multiplexage et applications

La technologie de mesure fondée sur les capteurs à réseaux de Bragg offre d’incomparables avantages liés ...

Accumulateurs - Accumulateurs au plomb

Les accumulateurs au plomb sont très présents dans le secteur de l’automobile, notamment dans les ...

Métamatériaux optiques

Le terme de métamatériau désigne un matériau artificiel structuré à une échelle inférieure à la longueur ...