Analyse Multi-Modale intégrée pour la Biodéfense – AMMIB

Ce projet vise un concept original et novateur de biocapteur hautement spécifique, comportant un système microfluidique combinant deux modes de détection, optique et magnétique, impliquant également des nanoparticules magnétiques bio-fonctionnalisées avec des anticorps. Nous proposons de lever plusieurs verrous en vue d’obtenir un système microfluidique intégré, utilisable à terme sur le terrain, employant des nanoparticules. Le système proposé vise explicitement à améliorer les capacités d’analyse et de détection dans le domaine des risques biologiques (axe thématique 7 de l’appel à projets).
Nous proposons d’utiliser des nanoparticules magnétiques immuno-fonctionnalisées qui. offrent la possibilité (i) d’une intégration aisée dans un dispositif micro-fluidique, (ii) d'une extraction simple et spécifique de la cible (molécule ou pathogène) dans un grand volume, (iii) puis la pré-concentration sous champ magnétique des complexes antigène cible-NP au niveau des capteurs du dispositif, (iv) une détection sensible par des capteurs susceptibles de mesurer des faibles variations de réflectivité de lumière et de champ magnétique liées à la présence de ces nanoparticules immobilisées. Ces NPs peuvent, de plus, être éliminées facilement, lorsque le champ magnétique est supprimé, assurant la réutilisation de la plateforme d’analyse avec de nouvelles matrices et NPs.
La grande originalité de ce projet repose sur la double utilisation des propriétés magnétiques (pour la préconcentration et la détection) et optiques des NPs immobilisées dans le biocapteur dans un seul système microfluidique intégré, permettant une analyse rapide, simple, redondante pour l’élimination de faux-positifs, et potentiellement transportable à terme.
Ce projet interdisciplinaire basé sur la reconnaissance biologique, va pouvoir être appliqué à la détection d’un grand nombre de protéines, de microorganismes tels que les virus et les bactéries. Nous avons choisi de cibler la détection de micro-organismes (bacillus atrophaeus) et de protéines (ovalbumine) modèles dans le contexte de la bio défense.