Un capteur à nanotubes de carbone détecte le glucose dans la salive

Le diabète touche quelque 300 millions de personnes dans le monde et leur nombre ne cesse d'augmenter. Beaucoup de ces personnes subissent un régime quotidien de tests qui mesurent la quantité de glucose dans le sang, généralement prélevés sur des échantillons de piqûres au doigt.

Inutile de dire que c'est un processus long, coûteux et douloureux. Ainsi, un moyen bon marché de mesurer la glycémie qui ne nécessite pas de piqûre au doigt serait clairement avantageux.

Aujourd'hui, Mitchell Lerner de l'Université de Pennsylvanie à Philadelphie et quelques amis disent avoir développé un tel appareil. Leur capteur de glucose est essentiellement un transistor à base de nanotubes de carbone dans lequel les tubes jamais sont recouverts de molécules d'acide pyrène-1-boronique qui se lient au glucose.

L'appareil est relativement simple. Il est simple de mesurer les caractéristiques de commutation - la courbe courant-tension - d'un transistor. Lorsque le glucose se lie aux nanotubes fonctionnalisés, il modifie simplement cette courbe de manière mesurable, produisant un moyen simple de mesurer la concentration de glucose.

Une grande partie de cette technologie a déjà été démontrée en laboratoire. L'astuce que Lerner et co ont mis au point est de le combiner dans un système facile à fabriquer et potentiellement bon marché à fabriquer en masse.

Lerner et co ont testé leur nouvel appareil dans une gamme de concentrations de glucose cliniquement pertinentes et disent qu'il est suffisamment sensible pour détecter les changements de glucose, non seulement dans le sang, mais dans d'autres fluides corporels tels que la salive. De tels dispositifs élimineraient potentiellement le besoin de piqûres fréquentes et inconfortables au doigt pour les mesures de la glycémie et amélioreraient considérablement la qualité de vie des personnes diabétiques tout en maintenant un niveau élevé de précision diagnostique, disent-ils.

Cela semble certainement une percée importante, en particulier pour les personnes atteintes de diabète de type II qui n'ont pas besoin d'injections d'insuline et qui constituent la grande majorité des personnes atteintes. La perspective de tests basés sur la salive pour eux leur facilitera grandement la vie.

Pour les patients de type I, qui doivent s'injecter de l'insuline plusieurs fois par jour, le nouveau système sera moins utile. Le problème est qu'il faut du temps pour que les changements dans les niveaux de sucre dans le sang se reflètent dans la salive. Et cela signifie que la concentration de glucose dans la salive est toujours en retard d'environ 30 minutes par rapport au sang. C'est assez long pour causer de graves problèmes si, par exemple, le taux de sucre dans le sang chute brutalement.

Néanmoins, les capteurs à base de nanotubes de carbone pourraient être nettement moins chers et plus robustes que ceux à base d'enzymes qui sont couramment disponibles aujourd'hui. Et cela en soi est un facteur important pour les systèmes de santé déjà surchargés par le coût élevé du traitement de cette maladie.

Il y a une image plus grande, cependant. Ce qu'il faut, c'est un moyen simple, bon marché et fiable de surveiller les niveaux de sucre directement dans le sang et de le connecter à un système qui administre la bonne dose d'insuline en temps réel. Les personnes travaillant sur un tel système ne manquent pas avec des avancées importantes dans des domaines tels que les cellules souches et avec un pancréas artificiel. C'est dans ces domaines que les plus grands progrès pour les personnes souffrant de diabète sont susceptibles de se produire.

Réf : arxiv.org/abs/1304.7253 : Capteur de glucose évolutif et non invasif basé sur des transistors à nanotubes de carbone fonctionnalisés à l'acide boronique

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