J’ai développé un immunotest miniaturisé sur une biopuce à fluorescence, et adapté un protocole de chimie de surface en phase liquide à un protocole en phase vapeur pour les microsystèmes.
Les biopuces en microréseaux contiennent des milliers de points avec des sondes biologiques, comme de l’ADN ou des protéines, fixées à la surface par une couche chimique. Elles reposent sur la fluorescence et permettent aux scientifiques de tester de nombreux échantillons différents en parallèle.
Mon objectif était d’adapter un test biologique antigène-anticorps, développé dans des capillaires, à un format planaire conçu pour les biopuces à ADN. J’ai réuni ces deux techniques et me suis associé à des laboratoires voisins pour étudier cette interaction biologique à l’aide de fluorescence en temps réel, de lasers, et de neutrons. J’ai également adapté le protocole pour qu’il fonctionne dans des microsystèmes fragiles utilisés pour la préparation d’échantillons et l’analyse de protéines.
Vue d’ensemble
Un grand dessiccateur sert de réacteur de silanisation. Modifié pour contenir jusqu’à quarante lames de verre ou vingt-cinq plaquettes de 100 mm, il améliore la reproductibilité en silanisant les substrats en grand nombre.
J’ai mené ces travaux de recherche avec Guillaume Delapierre au Laboratoire de Fonctionnalisation et de Chimie pour les Microsystèmes (LFCM) du CEA-Léti à Grenoble, France.
Résumé technique
Au cours de cette étude, nous avons transposé sur support plan un test immunologique utilisé au format capillaire au LÉRI (CEA-Saclay). Le modèle biologique choisi concerne un neuropeptide, la substance P (SP), et l’anticorps monoclonal anti-SP mAb SP31.
Le greffage de ces molécules a été effectué sur des lames de verre fonctionnalisées avec la chimie de surface CEA-2, développée au CEA-Léti et basée sur le 5,6-époxyhexyltriéthoxysilane. Les protéines et peptides se fixent de façon covalente aux fonctions aldéhyde du silane par leurs terminaisons amine NH2. Deux voies possibles ont été testées : greffage des anticorps et reconnaissance par des antigènes marqués (fluorophores), puis greffage des peptides et reconnaissance par des anticorps marqués. Le greffage des sondes biologiques (anticorps ou antigènes) sur la surface, ainsi que les étapes de reconnaissance avec la cible en solution, ont été optimisés.
Afin de faciliter le transfert de ce procédé dans les microsystèmes, nous avons développé un protocole de silanisation CEA-2 en phase vapeur. Il a été caractérisé par mesure d’angle de contact et microscopie à force atomique. Son optimisation et sa validation sur lames de verre avec notre modèle anticorps-antigène a permis son transfert vers les microsystèmes pour la protéomique. En particulier, nous avons inité une étude sur la silanisation en phase vapeur dans les réacteurs de digestion peptidique développés dans le cadre du projet Biochiplab.
En attendant que je traduise le reste de cette page, vous pouvez consulter sa version en anglais.