(Bio) Capteurs

Que ce soit pour détecter spécifiquement une espèce marine (micro-organismes) ou une molécule cible (toxines, polluants…), les (bio)capteurs sont une voie d’avenir pour la surveillance du littoral.

Traditionnellement, ces systèmes se décomposent en trois parties (voir schéma) :

  • Un récepteur qui va capter spécifiquement et sélectivement les molécules ou organismes cibles. Il peut s’agit de molécule chimique ou de molécules d’origine biologique (anticorps, ADN, protéines, cellules, etc...). Dans ce 2ème cas, on parle de biocapteur.
  • Un transducteur dont le rôle est la traduction de l’événement « fixation des cibles sur le récepteur » en un signal physico-chimique,
  • Une chaîne de mesure physico-chimique permettant à l’opérateur d’interpréter les résultats.

Une des thématiques abordées par l’équipe du DCM concerne la mise au point de capteurs innovants (dont les biocapteurs) optiques et électrochimiques adaptés aux analyses en milieu marin. L’équipe participe aux différentes phases de conception, allant de l’optimisation du protocole de détection (choix du récepteur et de la technique de transduction, mise en forme de la surface) à la marinisation.

Ces travaux ont, par exemple, permis :

  • la conception d’un spectromètre Raman in situ (RAMSES) permettant des mesures sous-marines directes. Ce spectromètre sert par exemple à la mesure de gaz en in situ. 
  • le développement d’un spectromètre Raman embarquable (REMANTAS) adapté notamment aux mesures par Raman exalté de surface (SERS). Un exemple d’application est la détection des hydrocarbures aromatiques cycliques.
  • la mise au point d’un capteur par résonnance des plasmons de surface (SPR) in situ dédié à la détection de biotoxines (acide domoïque). 

Parmi les projets actuels :

  • le développement d’un biocapteur in situ par imagerie par résonnance de plasmons de surface (SPRi) dédié à la détection multiplexe de biotoxines en milieu côtier (projet Jerico-Next), mais également d’un capteur SPRi dédié à la détection des métaux lourds en milieu profond (projet SURIMI).
  • Un biocapteur pour le sexage précoce des poissons et un capteur pour la détection du cortisol sanguin sont en cours d’étude (projet FEAMP MiSS – Ifremer/CNRS/INRA/Groupe Gloria Maris),
  • un capteur électrochimique pour la détection de métaux in situ est en cours de développement (projet Politique de site CHELAMAR – Ifremer/UBO/IUEM).