Etude de différentes méthodes de biofonctionnalisation pour la ...

I. Les biocapteurs
Elle peut mettre en jeu des processus tels que la biocatalyse ou l'affinité dans le cas de la
reconnaissance antigène - anticorps (immunoespèces).
Dans la nature, il existe un grand nombre de biomolécules douées de fonction de
reconnaissance, ce sont d'ailleurs elles qui permettent la survie d'une espèce en assurant les
fonctions vitales d'un organisme telles que le
métabolisme (grace aux enzyme par exemple), la
reproduction (grace aux informations génétiques contenues dans l'ADN), le traitement de
l'information et la communication (grace aux neurotransmetteurs, hormones et récepteurs), la
protection (grace aux mécanismes de défense immunitaires, dans le système végétal ce sont sans
doute les proteines qui jouent ce rôle en neutralisant bactéries et champignons). Ces mécanismes
impliquent la présence de deux molécules complémentaires, le tableau
1.1. donne quelques
exemples de ligand et de substances liées correspondantes, la reconnaissance ou plutôt le
regroupement des parties complémentaires, qui implique parfois une modification de conformation,
est assuré par des interactions de type électrostatique, Van der Waals ou liaisons hydrogène.
Les enzymes constituent un matériel biologique très utilisé et pratiquement tous les
biocapteurs commercialisés
utilisent un système enzymatique, ce sont des biocatalyseurs
spécifiques. Les réactions qu'elles catalysent sont relativement simples:
l'hydrolyse, l'oxydation, la
décarboxylation de liaisons peptidiques par exemple. La réaction enzymatique assure donc la
transformation d'un substrat, par exemple la choline, le glucose, l'urée, etc. en produit de réaction
détectable par le capteur chimique. Par extension, on peut mesurer la concentration de toute
substance pourvu que sa présence affecte la réaction enzymatique. C'est en particulier le cas des
inhibiteurs d'enzymes. D'autre part on peut être parfois amené à utiliser plusieurs enzymes pour
effectuer la séquence enzymatique nécessaire à la transformation du substrat, on parle alors de
biocapteurs multienzymatiques.
Le procédé d'incorporation dans un polymère, par exemple, ou de greffage chimique doit
conserver l'intégrité ou du moins la spécificité de la molécule de reconnaissance ainsi que son
accessibilité, tout en garantissant une bonne stabilité de l'édifice moléculaire en résultant.
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