Le biocapteur optique détecte les toxines

Le capteur analytique portable EnGineered avec échantillonnage automatisé (PEGASUS) est un capteur optique miniaturisé basé sur un guide d'ondes qui peut détecter les toxines, les signatures bactériennes, les signatures virales, les menaces biologiques, les poudres blanches, etc. à partir d'échantillons tels que le sang, l'eau, la nourriture et les échantillons d'animaux. .

PEGASUS ne nécessite pas de personnel qualifié ou d'équipement de laboratoire pour fonctionner, ce qui signifie qu'il peut être utilisé facilement dans des régions éloignées du monde. Il peut faire la distinction entre les signatures bactériennes et virales, permettant le bon choix de traitement, ce qui devrait améliorer les résultats de santé des patients et réduire la propagation de la résistance aux antimicrobiens. Le capteur comprend un dispositif intégré de traitement des échantillons avec un minimum d'étapes pratiques visant à garantir que chaque échantillon est de la qualité nécessaire à la détection.

La détection se déroule en deux étapes principales. Tout d'abord, l'échantillon est traité dans un dispositif microfluidique, qui ne nécessite qu'un petit volume d'échantillon. Ensuite, l'échantillon traité est chargé sur le capteur miniaturisé, où la détection a lieu. Le dispositif microfluidique et le capteur peuvent être emballés dans une mallette robuste qui peut être emportée partout dans le monde.

La technologie de l'appareil est basée sur un biocapteur optique basé sur un guide d'ondes de paillasse. Le système de détection détecte les analytes sur une surface de guide d'ondes optique planaire dans un très petit champ (~ 200 nm). Pour produire le champ de détection, un laser est couplé à un angle d'incidence critique dans le guide d'ondes plan et une réflexion interne totale de la lumière se produit entre les couches du guide d'ondes en raison de leurs différents indices de réfraction. Cela provoque l'émission d'un champ évanescent sur la surface du guide d'ondes où les molécules fluorescentes sont détectées.

PEGASUS peut rapidement détecter une infection dans un cabinet médical, une clinique éloignée ou un laboratoire. Dans le cas d'infections bactériennes, il peut discriminer les sources Gram-positives, négatives et indéterminées, sans connaissance préalable du type d'infection, en 15 à 30 minutes. Un autre impact potentiel se situe dans le domaine de la bio-surveillance. Étant donné que le biocapteur peut être utilisé dans des régions éloignées du monde et peut détecter une variété de molécules biologiques provenant de diverses sources, il peut avoir un impact sur la surveillance de la présence d'agents ou d'épidémies potentiels de menace biologique. Le capteur peut détecter la présence de biomolécules provenant de sources alimentaires ou de l'approvisionnement en eau et peut aider à identifier les poudres blanches inconnues qui sont envoyées dans des colis suspects ou renversées sur l'autoroute.