Au cours des dernières années, des progrès rapides ont été réalisés pour exploiter les applications des nanotechnologies dans différents domaines. L’idée de créer une nouvelle génération de dispositifs technologiques intégrant les connaissances issues de différents domaines tels que la biologie, la chimie, l’électronique et l’ingénierie fait déjà l’objet d’une attention croissante. La technologie repose sur l’utilisation de composants microminiaturisés et le nom générique de ces nouveaux dispositifs microminiaturisés est « biopuce ». Les biopuces sont devenues l’une des technologies de pointe dans divers domaines biomédicaux. Les biopuces contiennent généralement au moins un biocapteur. Ces dernières années, les technologies des biopuces et des biocapteurs ont fait des progrès considérables dans divers domaines d’application, grâce aux nanotechnologies. Elles ont été appliquées à divers problèmes analytiques en médecine et en recherche biomédicale, dans les industries alimentaires et de transformation, dans l’environnement, la sécurité et la défense. Nous examinons en détail les technologies des biopuces et des biocapteurs pour vous aider à comprendre la différence entre les deux.
Qu’est-ce qu’un biocapteur ?
Au sens propre, un capteur est un dispositif utilisé pour détecter une variable physique, ce qui inclut, sans s’y limiter, la température, l’humidité, la pression, la masse, la lumière et la tension. Mais pour détecter ces variables, il faut les convertir en un signal universel – généralement une tension. Le signal de tension est généralement un signal analogique qui est normalement transféré à un ordinateur ou à un microprocesseur, qui ne reconnaît que les signaux numériques. Un convertisseur analogique-numérique est nécessaire pour convertir ces signaux analogiques en signaux numériques. Un biocapteur est un dispositif analytique qui combine la spécificité de la reconnaissance biologique et la sensibilité de la détection physiochimique pour détecter les analytes. Les biocapteurs reconnaissent principalement les données relatives à la présence de composés chimiques, également appelés analytes. L’exemple le plus connu de biocapteur est le capteur de glucose utilisé pour surveiller le niveau de glucose dans le sang des patients diabétiques.
Qu’est-ce que la biopuce ?
Une biopuce est principalement une micropuce fabriquée à partir de molécules ou de structures biologiques plutôt qu’à partir d’un semi-conducteur. Elle est conçue pour fonctionner dans un environnement biologique, en particulier dans des organismes vivants, afin d’analyser des molécules organiques. La biopuce est un terme général qui désigne l’utilisation de la technologie des micropuces en biologie moléculaire. La technologie des biopuces joue un rôle fondamental dans le diagnostic moléculaire, qui comprend tous les tests et méthodes permettant d’identifier une maladie et d’analyser l’ADN ou l’ARN d’un organisme afin de comprendre la prédisposition à une maladie. Les puces à ADN sont une méthode de séquençage et d’analyse des gènes en plein essor. Des progrès majeurs ont été réalisés dans la science de la génétique, ce qui a entraîné une utilisation accrue de la technologie moléculaire dans les laboratoires cliniques. En outre, le développement des biopuces a révolutionné l’industrie de la biotechnologie, qui est la discipline à la croissance la plus rapide dans le laboratoire moderne et qui englobe les produits pharmaceutiques, la protéomique et la génomique, entre autres activités.
Différence entre biocapteur et biopuce
Technologie impliquée dans le biocapteur par rapport à la biopuce
– La biopuce est un dispositif de biopuces, analogue à un circuit intégré, conçu pour fonctionner dans un environnement biologique, en particulier dans les organismes vivants, afin d’analyser les molécules organiques. La biopuce est un terme général concernant l’utilisation de la technologie des micropuces en biologie moléculaire. Il s’agit d’une micropuce fabriquée à partir de molécules ou de structures biologiques plutôt que d’un semi-conducteur. Le biocapteur, quant à lui, est un dispositif analytique qui combine la spécificité de la reconnaissance biologique et la sensibilité de la détection physiochimique pour détecter des analytes. Le terme « biocapteur » est l’abréviation de « capteur biologique ».
Utilisation du biocapteur par rapport à la biopuce
– Les biocapteurs s’intéressent principalement à l’analyse des données relatives à la présence de composés chimiques, également appelés analytes. Les dispositifs de biodétection utilisent la combinaison d’un élément biologique et d’un détecteur physiochimique pour détecter les analytes. Les éléments de bioreconnaissance utilisés pour le développement des biocapteurs sont classés en récepteurs biologiques et artificiels. La biopuce est un terme général qui désigne l’utilisation de la technologie des micropuces en biologie moléculaire. Il s’agit de dispositifs analytiques hautement miniaturisés conçus pour détecter la liaison d’acides nucléiques cibles à des réseaux d’ADN ou d’ARN et pour la détection multiplex d’interactions protéine-protéine dans des systèmes de réseaux.
Applications
– L’application commerciale la plus réussie des biocapteurs est le capteur de glucose utilisé pour surveiller le niveau de glucose dans le sang des patients diabétiques. Les dispositifs de biodétection ont un large éventail d’applications, allant de la recherche clinique et de la médecine à l’environnement et à l’agriculture. Les biocapteurs jouent également un rôle essentiel dans la découverte de médicaments, la biomédecine, le diagnostic, l’alimentation et la transformation, la sécurité et la défense. Les biopuces peuvent être utilisées pour diverses applications telles que le suivi d’une personne ou d’un animal, le stockage d’informations, la détection d’agents chimiques lors d’une guerre biologique, le stockage de dossiers médicaux, etc. Les applications avancées des biopuces comprennent la cartographie et le séquençage du génome, la découverte de médicaments, la surveillance de l’environnement, ainsi que la découverte et le diagnostic de maladies.
Résumé du biocapteur par rapport à la biopuce
Si le développement actuel des biopuces concerne principalement la cartographie et le séquençage du génome, les biopuces trouvent des débouchés dans plusieurs autres domaines d’application. Par exemple, l’industrie pharmaceutique a commencé à voir le potentiel des biopuces dans la découverte de médicaments, principalement la découverte de maladies et les diagnostics. En outre, de nouvelles applications sont apparues dans les domaines de la surveillance de l’environnement, ainsi que dans d’autres domaines tels que la toxicologie et la recherche biochimique. Les biopuces sont généralement constituées d’un ensemble de biocapteurs individuels, mais tous les biocapteurs ne sont pas des biopuces. Ensemble, ces deux technologies jouent un rôle clé dans la médecine et la recherche biomédicale, les industries alimentaires et de transformation, l’environnement, la sécurité et la défense, etc.