14/03/2014 - Nanotechnologie pour la détection du gaz nerveux et des pesticides

Menéame

Los organophosphates sont un groupe d’éléments chimiques susceptibles d’affecter la communication entre neurones, et donc aussi le mécanisme par lequel le système nerveux envoie des messages aux différents organes du corps.

Ces éléments, présents dans les pesticides et les gaz neurotoxiques, « inhibent une enzyme appelée acétylcholinestérase, indispensable à la transmission neuronale, affectant gravement le système nerveux et étant mortels en très petites quantités », affirme le chercheur de CIC biomaGUNE Dr. Valery Pavlov, qui a développé deux méthodes capables de détecter à la fois les gaz nerveux et les pesticides des recherches basées sur l’activité de l’enzyme susmentionnée.

Les deux études, publiées dans les prestigieux revues scientifiques NanoToday y The Analyst, ils sont le fruit de plus de dix années de travail par Valery Pavlov, d’abord dans la Université hébraïque de Jérusalem en tant que chercheur postdoctoral et depuis sept ans en CIC biomaGUNE, où il a également bénéficié de la collaboration d’autres chercheurs du centre de recherche de San Sebastian.

C’est la première fois que l’on a pu démontrer que les enzymes étaient capables de changer la forme des nanoparticules semi-conducteurs et métalliques.

La première des deux méthodes de détection réalisées par l’équipe de Pavlov consiste à développer des capteurs basés sur des nanoparticules d’or, capables de détecter des changements dans l’activité de l’acétylcholinestérase. Bien que le système développé ne soit pas en mesure de déterminer la substance nerveuse spécifique qui a affecté le système nerveux, grâce à l’utilisation de diverses nanoparticules d’or (nanocylindres, nanosphères et nanocubes), la méthode montre, sur une échelle de couleurs, le degré d’inhibition de l’enzyme.

Ce système est basé sur le rapport entre la taille et la forme des nanoparticules d’or et l’activité enzymatique, car si une substance inactive l’enzyme, les nanoparticules en or changent de forme.

La deuxième méthode, quant à elle, est centrée sur la détection d’une substance appelée thiocholine. Pour ce faire, l’équipe de CIC biomaGUNE a conçu une méthode qu’elle utilise. petites particules de semi-conducteurs sous forme de nanosphères de 2 à 3 nanomètres qui sont affectés lorsque l’acétylcholinestérase produit de la thiocholine. L’inhibition de l’enzyme entraîne une modification de la fluorescence caractéristique des nanoparticules, qui permet la détection.

Bien qu’aucune des deux méthodes n’ait encore été mise en place, ces deux nouveaux systèmes de détection offrent d’importantes possibilités d’application, notamment dans le domaine de la sécurité (détection des gaz nerveux) ou dans celui de l’industrie alimentaire (développement de tests pour prévenir la présence de pesticides dans les aliments).

L’un des principaux avantages des méthodes développées par CIC biomaGUNE est que, contrairement à d’autres méthodes telles que la tératogénicité, celles-ci sont concentrées sur les conséquences chimiques des gaz nerveux et des pesticides sur le système nerveux, et ne sont donc pas conçues pour détecter des composés inconnus. En d’autres termes, ces systèmes seront capables de détecter même des gaz nerveux ou des pesticides nouvellement fabriqués.

Pour plus d’informations:

CIC biomaGUNE

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