Un dispositif de diagnostic portable à bas coût et doté de capteurs optiques
Le système Bio Ring Diagnostics est suffisamment sensible pour déceler plusieurs biomarqueurs dans de très petits échantillons de sang. «Nous développons une technologie de plateforme pouvant être utilisée pour différentes applications, telles que les maladies infectieuses, les maladies auto‑immunes, le cancer ou les maladies cardiaques», indique Bart de Boer, coordinateur du projet Bio Ring Diagnostics et directeur technique de Delta Diagnostics à Rotterdam. Il s’agit d’une entreprise dérivée de TNO, l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée. Ce système est désormais en phase de développement en tant que dispositif portable pour une utilisation délocalisée en collaboration avec d’autres parties en charge du développement de l’aspect biochimique du dispositif pour déceler différentes maladies ou affections. «Nous combinerons notre technologie de capteurs avec leur technologie de biochimie pour développer des tests de diagnostic qui n’existent pas encore», a‑t‑il ajouté. Les capteurs sont fondés sur des puces optiques — des circuits intégrés photoniques — qui, produits en grandes quantités, sont peu coûteux. «Vous ne pouvez pas réutiliser un capteur pour un test de diagnostic car il a été en contact avec le sang du patient. Cette puce, qui ne devrait pas être onéreuse, devrait ainsi pouvoir être jetable», explique M. de Boer.
Une détection rapide et précise
«Nous fixons des biomolécules spécifiques à la surface du capteur qui peut reconnaître un biomarqueur spécifique qui nous intéresse», a‑t‑il indiqué. «Les capteurs optiques sont hautement sensibles et ils sont aussi uniquement sensibles dans une zone où les biomarqueurs sont liés à la puce.» Contrairement à de nombreux systèmes de détection dotés de biocapteurs, qui nécessitent un prémarquage moléculaire laborieux pour une détection précise, le système Delta Diagnostics utilise une technologie de capteurs sans marquage qui peut directement déceler la liaison de la protéine au capteur. «Étant donné que des erreurs peuvent survenir à chaque étape et que ce processus en requiert un nombre moins élevé, il s’avère donc plus rapide et plus précis», explique M. de Boer. Les résultats peuvent être obtenus en quelques minutes. «Nous pouvons placer de nombreux capteurs différents sur la surface d’une très petite puce, ce qui signifie que nous pouvons détecter de nombreux biomarqueurs de manière simultanée dans un échantillon très petit, comme par exemple une goutte de sang prélevée sur un doigt», a‑t‑il ajouté. «Nous validons actuellement la performance de nos capteurs à l’aide de solutions artificielles de complexité grandissante, en reproduisant des échantillons biologiques, et nous procèderons à la détection des protéines dans une matrice complexe telle que le sérum d’ici environ quatre mois.»
Un instrument «de la taille d’un panier repas»
Les autres technologies qui permettent une détection sans marquage des biomarqueurs sont de grands instruments pouvant seulement être utilisés en laboratoire et dont le prix s’élève à plusieurs centaines de milliers d’euros. «Nos technologies sont tout autant sensibles et bien plus rentables», indique M. de Boer, qui ajoute également que l’objectif est de mettre au point un dispositif bien plus abordable que ces instruments plus grands. «Le financement de l’UE nous a permis de mettre au point un prototype de la taille d’un panier repas démontrant la faisabilité technique de la miniaturisation de notre technologie en un test de diagnostic délocalisé», remarque‑t‑il. Le financement de l’UE incluait également des activités de communication sur la faisabilité commerciale. «Les réponses positives ont largement dépassé nos attentes et le nombre de parties prêtes à collaborer avec nous dépasse nos capacités», remarque M. de Boer. «Presque une douzaine d’entreprises souhaitent collaborer avec nous et utiliser leurs tests sur notre système, et cela nous a vraiment donné confiance.» «Notre premier produit, attendu d’ici le premier trimestre de 2021, consistera en un dispositif de recherche seule, suivi plus tard par un instrument de diagnostic», conclut‑il.
Mots‑clés
Bio Ring Diagnostics, Delta Diagnostics, TNO, diagnostic, biocapteur, capteurs optiques, puce optique, biomarqueurs, photoniques
