biosenseurs

Les biosenseurs, ou capteurs biologiques, sont des dispositifs analytiques qui associent un élément de reconnaissance biologique à un transducteur. Cet ensemble permet de transformer une interaction entre le biologiquement actif et l’analyseur en un signal mesurable et interprétable.

L’élément de reconnaissance est l’un des composants clés et peut être une enzyme, des anticorps, des nucléotides, une cellule entière ou une protéine réceptrice. Lorsqu’il interagit avec l analyte cible, cet élément produit une modification physicochimique qui est ensuite convertie par le transducteur en un signal électrique, optique, thermique ou gravimétrique.

On distingue plusieurs familles de biosenseurs selon l’élément de reconnaissance et selon le mode de transduction. Les biosenseurs enzymatiques utilisent des enzymes; les immunosensors s’appuient sur des anticorps; les capteurs d’acides nucléiques détectent des séquences génétiques; d’autres utilisent des cellules vivantes ou des récepteurs protéiques. Les transducteurs les plus courants sont électrochimiques, optiques (par exemple fluorescence ou résonance plasmonique) et piézoélectriques, avec des variantes calorimétriques ou gravimétriques.

Les biosenseurs trouvent des applications variées, notamment en médecine et santé (diagnostic et surveillance, capteurs de glucose pour le diabète, tests de molécules biomarqueurs), en sécurité alimentaire et environnementale (détection de toxines, pesticides, contaminants), et dans l’industrie (monitorage de procédés). Des développements récents portent sur les capteurs portables et implantables, les systèmes de détection rapide et les architectures microfluidiques intégrées.

Parmi les défis, on compte la stabilité et la durée de vie des éléments biologiques, la sélectivité et la résistance aux interférences, les coûts et la reproductibilité, ainsi que l’intégration avec les systèmes de traitement du signal. Les avancées en nanomatériaux et en biocapteurs sans fil promettent une extension des capacités et des domaines d’application.