Biocapteurs multiplexés
Détection ultrasensible de biomarqueurs rares
En convertissant directement un événement biologique en un signal électrique, les biocapteurs offrent des informations en temps réel sur les biomarqueurs.
Le CEA-Leti fournit des biocapteurs de pointe basés sur des transducteurs, tels que les NEMS et les MEMS, photoniques/plasmoniques, électrochimiques, les transistors à effet de champ (graphène, SGFET et nanofils de silicium). Leur capacité de biofonctionnalisation et d'intégration microfluidique permet d'améliorer la détection multimodale et multiplexée, et la quantification d'événements rares (cellule unique, biomarqueurs à très faible concentration) à partir de petits volumes de fluides corporels (nanolitres). Cette technologie peut être efficace pour détecter les infections à un stade précoce.
En accélérant la détection des micro-organismes dans les fluides corporels, les biocapteurs multiplexés permettent un traitement efficace et rapide des patients.
Nouveautés ?
Les biocapteurs CEA-Leti offrent un large éventail d'améliorations pour les praticiens de la santé et les scientifiques :
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une chaîne analytique entièrement intégrée, de la conception du biocapteur à la détection ;
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détection ultrasensible de cellules uniques, de masses d'exosomes (de l'ordre de l'atogramme), de cellules tumorales circulantes (CTC), de vésicules extracellulaires (EV), de virus et de bactéries,
une méthode vingt fois plus efficace que les méthodes conventionnelles ;
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nanofluidique pour la détection de micro-organismes dans des nanolitres d'échantillons ;
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détection en temps réel, en continu, multiplexée et sans marquage à l'aide de modalités optiques, électrochimiques et mécaniques ;
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intégration hybride d'une microfluidique passive et active (copolymère d'oléfine cyclique, silicium, polydiméthylsiloxane, verre) ;
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amélioration de la spécificité par la formulation de couches bio-sensibles (biofonctionnalisation des surfaces, ingénierie des biomatériaux).
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Prochaines étapes
Le CEA-Leti développe actuellement :
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des plateformes de biocapteurs multimodales ;
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des réseaux de capteurs pour les cultures cellulaires et les organoïdes-sur-puce ;
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des capteurs résorbables ;
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des capteurs sur papier ;
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des biocapteurs intégrés dans des laboratoires sur puce.
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Publications
« High-throughput measurement of single-cell growth rates using serial microfluidic mass sensor arrays », Olcum et al, Nature Biotechnology, 34, 1052-1059 (2016)
Deterministic lateral displacement (DLD): « Finite element modeling and experimental validation for particle trajectory and separation », Agache et al, Advanced Materials (2017)
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