nouveaux biosenseurs: les « molecular switches » ou interrupteurs moléculaires!!!! 1
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Nouveaux biosenseurs: les « molecular switches » ou
interrupteurs moléculaires!!!!
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Nouveau?
• L’utilisation de biomolécules (ADN, protéines, anticorps, enzymes….) n’est pas nouveau!
• On utilise ces biomolécules depuis longtemps dans les techniques d’ELISA, de Western-blots et de PCR, entre autres!– Cependant, ces techniques se déroulent en
plusieurs étapes, utilisent plusieurs réactifs différents et prennent un certain temps!!
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Nouveautés?
• Que dire d’une détection en temps réel, in situ, qui prendrait moins de réactifs et moins de temps?
• Le développement de nouveaux modes de détection optique et électrochimique contribue au développement de ces nouveaux biosenseurs!!
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Principe de l’astuce….
• La Nature inspire:– Lorsqu’une biomolécule se lie à un ligand qui lui
est spécifique, il y a changement de sa conformation
– Liaisons faibles• Forces de Van der Waals• Liens H• Interactions hydrophobes
http://msr.dom.wustl.edu/Research/Biophysics.htm
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Principe de l’astuce….
• La Nature inspire:– Exemple de changement de configuration de protéines
lors de la contraction musculaire:
http://www.youtube.com/watch?v=gJ309LfHQ3M
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Astuces….
• Exemple de détection avec un peptide: – détection de cocaïne dans une microgoutte de sang
(article* d’Alexis Vallée-Bélisle et Kevin W. Plaxco, U. MTL)
• Peptide qui se replie lorsque liaison à cocaïne• MB: methylene blue, molécule redox• Le repliement induit un courant électrique = signal!• Détection de l’ordre du µM
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* http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleListID=-242517323&_sort=r&_st=13&view=c&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=b44d684be11a6149b76e26d6a8a0e8cb&searchtype=a
Astuces….
• Exemple de détection avec un anticorps: – Les anticorps sont des protéines complexes qui se
lient spécifiquement à un antigène– L’antigène peut être de nature bactérienne, virale,
cancéreuse….
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Addition du substrat
Quantification
Application del’échantillon
1er rinçage
Les méthodes actuelles de détection d’anticorps nécessitent plusieurs instruments et des techniciens spécialisés (ex: test ELISA)
Application del’anticorps-
enzyme
2e rinçage
x
Astuces….
Design d’un interrupteur qui est activé par un anticorps
~ 12 nm
~ 12 nm
Astuces….
Groupement thiol
= antigène
oligonucléotide
oligonucléotide
Methylene Blue: marqueur redox
Astuces….
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Groupement thiol
dx.doi.org/10.1021/ja305720w | J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15197−15200
Radio-Canada International– 2013-03-23Révolution à venir dans le diagnostic des maladies infectueuses“Et cette révolution, qui prend la forme d'un instrument de diagnostic portatif, aura un impact majeur sur la santé dans les pays en développement…”
Bioprevox inc. (Montréal)
Révolution à venir!!Un interrupteur bio-électronique pour
la détection rapide des anticorps
anticorps
Anticorps présent?
Groupement thiol
MB: redox
Vive la Nature!!!!
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De…
Auteur: Lucie Brouillette, février 2014
dans le cadre du projet de collaboration collège Ahuntsic- Université Concordia et Polytechnique de Montréal
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