Si la miniaturisation des composants électroniques a entraîné des développements technologiques qui ont considérablement bouleversé la vie quotidienne des populations des pays industrialisés, en particulier dans leur manière de communiquer et d'accéder à l'information, la miniaturisation des capteurs biologiques sur une puce et leur intégration en plusieurs millions d'exemplaires vont provoquer une nouvelle fois de profonds changements au sein de cette société moderne. Les travaux, particulièrement prometteurs, menés actuellement par l'équipe de Christophe Vieu au sein du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) de Toulouse en sont un parfait exemple.
L'objectif de ces chercheurs est de parvenir à intégrer le laboratoire d'analyse actuel sur une puce. Cela permettra de réaliser les analyses biologiques plus rapidement, à meilleur marché et de les rendre ainsi accessibles au plus grand nombre. Prenons l'exemple d'une tumeur qui secrète des marqueurs biologiques en quantité si faible que les diagnostics actuellement disponibles sur le marché sont incapables de les détecter. Dans ce cas, cette tumeur n'existe pas aux yeux du médecin. En revanche, les nano-dispositifs au développement desquels nous travaillons aujourd'hui permettront de détecter d'infimes quantités de marqueurs biologiques et, par conséquent, la tumeur. D'ou la possibilité de diagnostiquer de façon plus précoce et avec une précision accrue l'émergence d'une maladie chez un patient et prévenir ainsi son développement, en particulier en adaptant une thérapie spécifique au patient, c'est-à-dire en lui prescrivant un "traitement à la carte". Ces nano-dispositifs en développement sont capables de détecter des concentrations de l'ordre du femtomole, c'est-à-dire 10 puissance -15 moles. Ainsi il leur suffit d'analyser de l'eau d'une piscine olympique dans laquelle a été diluée une seule goutte de lait pour qu'ils y détectent des protéines constituant ce dernier !...
L'équipe toulousaine a mis au point un nano-dispositif ultra-sensible, intégrable sur une puce, capable de convertir l'affinité spécifique entre deux protéines en un signal électrique, ce qui permet de détecter de très faibles quantités de marqueurs cancéreux. Pour y parvenir, les chercheurs ont réalisé une véritable prouesse technologique qui a consisté à fabriquer des nanoélectrodes de 30 nanomètres de large, soit d'une taille comparable à celle des biomolécules que l'on cherche à détecter, dont la capacité à conduire le courant électrique est modifiée par la présence des protéines. Ce dispositif est en cours de validation au sein du cancéropôle de Toulouse.
