Des biocapteurs transforment le smartphone en laboratoire de poche

Un réceptacle et une application développés par des chercheurs pourraient permettre de transformer son smartphone en biocapteur portable.

Pour détecter des molécules comme les toxines, les protéines, les bactéries ou les virus, des chercheurs de l’université de l’Illinois ont démontré qu’il ne suffirait maintenant que de l’appareil photo d’un smartphone et de ses capacités de traitement. «Nous nous sommes intéressés à la biodétection (…) en dehors du laboratoire ", explique Brian Cunningham, responsable du projet et professeur de génie électrique et de bio-ingénierie. Le but ? Autoriser un suivi sur le terrain de la contamination des eaux souterraines, effectuer des diagnostics médicaux immédiats et peu coûteux ou le contrôle de la chaîne du froid sur place. Combinées à des données GPS, celles issues de l’application pourront servir à créer une cartographie immédiate de la propagation des agents pathogènes.

Un réceptacle contenant des composants optiques et une lame de microscope.

Des lentilles et des filtres contenus généralement dans des matériels beaucoup plus volumineux en laboratoire composent le « berceau » dans lequel s’insère le téléphone. A l’intérieur de l’équipement se trouve un cristal photonique. Celui-ci reflète seulement une longueur d’onde de la lumière tandis que le reste du spectre passe à travers. Ainsi, les particules biologiques s’attachent au cristal et peuvent être analysées. L’application guide l’utilisateur dans le processus étape par étape et  fournit in fine le diagnostic en seulement quelques minutes. Bien que le réceptacle ne contienne que pour 200 dollars de composants optiques, il fournirait une analyse aussi précise que du matériel de laboratoire.

Un groupe de travail ouvert dont l’ambition est de développer l’usage.

Le groupe de recherche de Cunningham collabore actuellement avec d'autres groupes à travers le campus de l'Université. Le projet a par exemple été élargi à la nutrition humaine. Le professeur Juan Andrade, a ainsi réussi à mettre au point un test rapide pour détecter les carences en fer et en vitamine A chez les femmes enceintes et les enfants. De même, des expérimentations ont eu lieu sur le terrain pour détecter les toxines propres au soja et au maïs. «Dans notre premier article, nous avons montré la possibilité d'utiliser un biocapteur à cristal photonique, mais désormais, notre objectif est de créer un biocapteur multimodes. Nous allons utiliser le téléphone et son « berceau » pour effectuer quatre des tests biométriques les plus largement utilisés ». Il est de plus intéressant de noter que cet équipement pourrait favoriser la généralisation des analyses dans les pays en voie de développement.