La détection des bactéries pathogènes est de la plus haute importance dans l’industrie alimentaire, le contrôle de la qualité de l’eau et de l’environnement, ainsi que dans le diagnostic clinique pour des raisons de santé et de sécurité. Diverses bactéries ont été identifiées comme d’importants agents pathogènes d’origine alimentaire et hydrique. La détection efficace des bactéries pathogènes exige que les méthodes d’analyse répondent à plusieurs critères exigeants avec une sensibilité élevée et des limites de détection très basses. En outre, les méthodes de détection des bactéries doivent aussi présenter une sélectivité extrêmement élevée car un très petit nombre de bactéries pathogènes coexistent souvent avec de nombreux autres micro-organismes non pathogènes. Les méthodes classiques de détection de bactéries sont souvent basées sur la culture et le dénombrement qui nécessite des temps très long avant d’obtenir les résultats. La méthode PCR, bien qu’elle rapide présentent des couts très élevés. Les biocapteurs représentent une nouvelle alternative pour permettre la détection rapide sélective à avec des très faibles seuils des bactéries. Il consiste à associer un biorécepteur qui permet de reconnaitre sélectivement la bactérie désirée avec un transducteur qui va transformer l’interaction entre le biorécepteur et la bactérie en un signal mesurable.
Le projet proposé consiste à développer des biocapteurs pour la détection de bactérie avec un système de détection présentant une lecture rapide par fluorescence dans le principe est basé sur une approche “mix and detect”(1). Les transducteurs qui seront développés seront à base de nanomatériaux organiques (porphyrines et ou phtalocyanines) qui permettent d’obtenir une fluorescence off/on suivant le phénomène de FRET. Les nanomatériaux seront modifiés avec des biorécepteurs à base de carbohydrates connus pour interagir sélectivement avec les protéines de surface de la bactérie (2). Les synthèses et modifications chimiques se feront à l’ICMMO sous la responsabilité du Dr. Hafsa Korri-Youssoufi et les caractérisations en fluorescence se feront au laboratoire ISMO sous la responsabilité du Pr. Rachel Méallet (3).

Références :

(1) Antimicrobial Activity of Cationic Poly(3-hexylthiophene) Nanoparticles Coupled with Dual Fluorescent and Electrochemical Sensing : Theragnostic Prospect, Nada Elgiddawy , Shiwei Ren, Wadih Ghattas, Waleed M. A. El Rouby, Ahmed O. El-Gendy, Ahmed A. Farghali, Abderrahim Yassar and Hafsa Korri-Youssoufi, Sensors 2021, 21, 1715 Sensors 2021, 21, 1715
(2) Dispersible Conjugated Polymer Nanoparticles as Biointerface Materials for Label-Free Bacteria Detection, Nada Elgiddawy, Shiwei Ren, Abderrahim Yassar, Alain Louis-Joseph, Hélène Sauriat-Dorizon, Waleed M.A. El Rouby, Ahmed O. El-Gendy, Ahmed A. Farghali, and Hafsa Korri-Youssoufi, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 36, 39979–39990
(3) Luminescence-Sensitive Surfaces Bearing Ratiometric Nanoparticles for Bacteria Growth Detection
Miaobo Pan, Gabriela Morán Cruz, Chloé Grazon, Djamila Kechkeche, Ludivine Houel Renault, Gilles Clavier, and Rachel Méallet-Renault, ACS Applied Polymer Materials 2022 4 (8), 5482-5492