Contactez-nous
Applications
Applications des biocapteurs : du contrôle des aliments à la recherche de vie sur Mars
BIO7100 v1 Article de référence

Applications
Applications des biocapteurs : du contrôle des aliments à la recherche de vie sur Mars

Auteur(s) : Didier DUPONT

Date de publication : 10 mai 2009 | 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 ?

Présentation

1 - Définition d'un biocapteur

2 - Différents types de ligands

3 - Principaux types de biocapteurs

  • 3.1 - Biocapteurs électrochimiques
  • 3.2 - Biocapteurs manométriques
  • 3.3 - Biocapteurs piézoélectriques
  • 3.4 - Biocapteurs thermiques
  • 3.5 - Biocapteurs optiques

4 - Applications

5 - Quelques données économiques

6 - Systèmes disponibles commercialement

7 - Perspectives

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

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

Lire l’article

INTRODUCTION

Les biocapteurs, qui allient un élément biologique sélectif (anticorps, enzyme, cellule…) à un transducteur, permettent de détecter et/ou de quantifier rapidement la présence de certaines biomolécules dans les aliments, l'environnement ou dans des liquides biologiques (sang, urine…). Leur caractère compact, leur grande spécificité, leur sensibilité et leur portabilité sont autant de raisons permettant de penser qu'ils pourraient, à long terme, supplanter les techniques existantes dans ce domaine. Au cours des vingt dernières années, le nombre de références bibliographiques comportant le terme « biocapteur » dans le titre ou le résumé a suivi une croissance exponentielle : de 9 références en 1988, ce nombre est passé à 756 en 2007, montrant l'engouement autour de ces technologies.

Depuis le travail pionnier de Clark et Lyons [1], les technologies de biocapteur ont formidablement évolué. Néanmoins, bien que les efforts de recherche aient été considérables, peu d'importance a été portée à leurs conditions d'utilisation sur le terrain. Dans de nombreux cas, les biocapteurs n'ont pas été éprouvés sur des échantillons réels et un fossé existe toujours entre les développements académiques de biocapteurs et leurs applications pratiques. Une autre déception vient du fait que peu de biocapteurs génériques sont disponibles commercialement et encore trop peu sont dédiés à l'analyse des aliments ou de l'environnement.

Cet article présente les différentes technologies de biocapteurs développées au cours des dernières années et fait le point sur les applications.

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 ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bio7100

Lecture en cours
Présentation

Article inclus dans l'offre

"Bioprocédés et bioproductions"

(157 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

4. Applications

4.1 Analyse des aliments

Les applications des biocapteurs à l'analyse des aliments sont extrêmement nombreuses. Elles ont fait l'objet d'un précédent numéro des Techniques de l'Ingénieur (cf. [19] de [Doc. BIO 7 100]) et je n'indiquerai ici que les développements postérieurs à 2004. Elles portent principalement sur le dosage et/ou la détection des vitamines et fortifiants, contaminants chimiques, micro-organismes pathogènes, toxines d'origine bactérienne, organismes génétiquement modifiés (OGM).

HAUT DE PAGE

4.1.1 Vitamines et fortifiants

L'acide ascorbique possède des propriétés antioxydantes et intervient de façon prépondérante en tant que vitamine dans bon nombre de procédés biochimiques. De nombreuses méthodes électrochimiques, spectrophotométriques et chromatographiques ont été développées pour quantifier cette molécule. Récemment, un multicapteur microcalorimétrique a été développé pour une quantification rapide de ce composé dans les aliments et les produits pharmaceutiques [20]. Les cinétiques de réaction dans le biocapteur sont étudiées grâce à un modèle mathématique décrivant la génération et les flux de chaleur et la diffusion des réactifs à l'intérieur des puits du microcalorimètre. Cette technique a été appliquée au dosage de l'acide ascorbique dans des jus de fruits, des suppléments vitaminés et dans un analgésique. Les limites de détection et de quantification obtenues (0,8 mM et 2,4 mM respectivement) étaient supérieures à celles obtenues en HPLC, ce qui pose un problème pour l'analyse de certains jus de fruits qui présentaient des molarités comprises entre 1,6 et 4,7 mM. Toutefois, le gros avantage de cette technique par rapport à ses concurrentes réside dans sa rapidité : le temps pour l'analyse d'un échantillon est estimé à 60 secondes.

Nota

chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC).

...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Applications

Article inclus dans l'offre

"Bioprocédés et bioproductions"

(157 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) - CLARK (L.C.), LYONS (C.) -   Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery.  -  Ann. NY Acad. Sci., 148, p. 133 à 153 (1962).

  • (2) - GRONOW (M.) -   Biosensors.  -  Trends Biochem. Sci., 9, p. 336 à 340 (1984).

  • (3) - LEE (M.), WALT (D.R.) -   A fiber-optic microarray biosensor using aptamers as receptors.  -  Anal. Biochem., 282, p. 142 à 146 (2000).

  • (4) - SCHLEHUBER (S.), BESTE (G.), SKERRA (A.) -   A novel type of receptor protein, based on the lipocalin scaffold, with specificity for digoxigenin.  -  J. Mol. Biol., 297 , p. 1105 à 1120 (2000).

  • (5) - ANSELL (R.J.), RAMSTRÖM (O.), MOSBACH (K.) -   Towards artificial antibodies prepared by molecular imprinting.  -  Clin. Chem., 42, p. 1506 à 1512 (1996).

  • (6) - PALMISANO (F.), CENTONZE (D.), QUINTO (M.), ZAMBONIN (P.G.) -   A microdialysis...

1 À lire également dans nos bases

Base documentaire Agroalimentaire et Bioprocédés

DUPONT (D.) - Applications des biocapteurs dans l'industrie agroalimentaire - [F 4 010] (2005).

Base documentaire Techniques d'analyse et Bioprocédés

MARINESCO (S.), PERNOT (P.) - Biocapteurs implantables in vivo - [RE 108] (2008).

HAUT DE PAGE

2 Annuaire

HAUT DE PAGE

2.1 Constructeurs – Distributeurs – Fournisseurs

Unisense http://www.unisense.com

Polymer Technology Systems Inc. http://www.cardiochek.com

AccuTech http://www.accutech-usa.com

Medtronic http://www.medtronic-diabetes.com.au

Eppendorf http://www.Eppendorf.com

Universal Sensors, Inc. http://intel.ucc.ie/sensors/universal/

YSI http://www.ysi.com/

GE Healthcare http://www.gehealthcare.com/ http://www.biacore.com

IBIS...

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

"Bioprocédés et bioproductions"

(157 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

Microdrones bio-inspirés - Doter nos futurs robots aériens de l’agilité des insectes

Aujourd’hui, les insectes volants sont perçus comme étant de véritables aéronefs minuscules et agiles, ...

Nouvelles techniques de méta-omiques pour le diagnostic de la qualité microbiologique des sols

Les nouvelles techniques de méta-omiques ont bouleversé le domaine de l’écologie microbienne, notamment ...

Laboratoires sur puce dédiés à la chimie - Principes et caractéristiques

L’évolution des laboratoires sur puce repoussent les limites de la miniaturisation en intégrant toutes ...

Laboratoires sur puce dédiés à la chimie - Conception

Concevoir un dispositif microfluidique pour la chimie implique la prise en compte des propriétés du ou ...