Bâtons lumineux - Plus seulement pour les fêtes
Un chercheur de l'université de Houston utilise une fête populaire pour détecter les menaces biologiques pour la marine américaine
Vous vous souvenez de cette fête où vous vous balanciez des bâtons lumineux au-dessus de votre tête ou les portiez en collier ? C'était amusant, n'est-ce pas ? Mais aussi de la science. Il s'avère que ces amusants accessoires de fête sont désormais utilisés par un chercheur de l'université de Houston pour identifier les menaces biologiques émergentes pour la marine américaine.
Richard Willson, professeur Huffington-Woestemeyer d'ingénierie chimique et biomoléculaire à l'université de Houston, adapte la technologie des bâtons lumineux pour exciter les particules fluorescentes afin d'accroître leur détectabilité.
University of Houston
Cette combinaison n'est pas si étrange qu'il n'y paraît à première vue. En grande partie à cause du changement climatique, les niches environnementales susceptibles d'être occupées par des espèces menaçantes s'élargissent. L'augmentation des menaces biologiques environnementales s'accompagne d'une augmentation de leur accessibilité et de leur intérêt potentiel du point de vue de la biodéfense. Actuellement, il est nécessaire de détecter et de diagnostiquer certaines menaces biologiques émergentes, en particulier dans des environnements lointains.
"Nous appliquons pour la première fois la chimie des bâtons luminescents courants, qui est facile à conserver, peu toxique et peu coûteuse, pour mettre au point des tests de diagnostic rapides et lumineux appelés tests immunologiques à flux latéral (LFI). Il s'agit de nanoparticules fluorescentes qui, lorsqu'elles sont exposées aux produits chimiques d'activation des bâtons luminescents, émettent une lumière visible brillante qui peut être facilement imagée à l'aide d'un smartphone ou d'un simple appareil photo", a déclaré Richard Willson, professeur Huffington-Woestemeyer d'ingénierie chimique et biomoléculaire à l'université de Houston. "Nous adapterons la technologie des bâtons lumineux largement utilisés dans les applications de signalisation militaire pour exciter les particules LFI fluorescentes afin d'accroître leur détectabilité."
L'humble bâton lumineux
Voici comment ils fonctionnent : Lorsque vous pliez un bâton lumineux ordinaire, vous brisez un petit récipient en verre contenant un mélange de peroxyde d'hydrogène à 3 % et d'une autre substance. Ce mélange réagit avec un produit chimique stocké à l'extérieur du verre, créant une nouvelle substance très réactive. Lorsqu'elle entre en collision avec des colorants spéciaux, elle leur donne de l'énergie et les fait s'illuminer.
C'est généralement à ce moment-là que l'on se désintéresse du produit et qu'on le jette, mais ce n'est pas le cas de M. Willson, qui a conclu un accord avec la marine américaine, avec la possibilité de recevoir des ordres d'exécution d'une valeur de 1,3 million de dollars, pour développer une technologie améliorée de détection rapide des nouvelles menaces biologiques afin de soutenir les efforts de test déployables à l'avant et de développer des réactifs de haute affinité pour la nouvelle technologie. Les réactifs de haute affinité sont des substances ou des molécules qui exercent une attraction ou une liaison forte et spécifique sur une cible particulière.
Accessibilité de la technologie
La pandémie de COVID-19 a mis en évidence le besoin de tests immunologiques rapides, peu coûteux et ultrasensibles pour les applications de diagnostic sur le lieu de soins. Les immunodosages à flux latéral, tels que le test de grossesse à domicile et le test antigénique rapide COVID-19, sont utilisés avec succès par des personnes non formées pour détecter des substances chimiques importantes sur le plan médical, mais leur sensibilité analytique est limitée et ils ne détectent généralement qu'une seule substance chimique.
"Nos nouveaux IFL Glow sont très sensibles ; les résultats préliminaires de la détection par IFL Glow de la nucléoprotéine SARS-CoV-2 ajoutée à un extrait d'écouvillon nasal montrent une limite de détection non optimisée de 100 picogrammes par millilitre, ce qui est déjà mieux que les IFL typiques", a déclaré M. Willson, dont les recherches sur la méthode du bâton lumineux montrent également la détection d'autres menaces biologiques connues.
Dans le cadre des recherches en cours, Willson développera également un pipeline pour produire de nouveaux réactifs à haute affinité qui seront utilisés dans ces nouveaux tests de détection.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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