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Biocapteurs optiques

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Biocapteurs optiques . Sommaire. Introduction Historique Biocapteur optiques Les biocapteur a onde de surface Biocapteur a base cristaux photonique Biocapteur a base diatomée pour la détection a fluorescence ultra-sensible base au collage de verre Biocapteur a base fluorescence - PowerPoint PPT Presentation

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Biocapteur optique

Biocapteurs optiques Alors dans ces quelque diapos jai essay dlabor le thme de biocapteur a transducteur optique Cest une champ vaste bientt dans les axe de recherches1Alors dans ces quelque diapos jai essay dlabor le thme de biocapteur a transducteur optique Cest une champ vaste bientt dans les axe de recherches

SommaireIntroductionHistoriqueBiocapteur optiquesLes biocapteur a onde de surfaceBiocapteur a base cristaux photoniqueBiocapteur a base diatome pour la dtection a fluorescence ultra-sensible base au collage de verreBiocapteur a base fluorescenceBiocapteur a base simple AEFBiocapteur a base de split AEFFret a base de biocapteurBiocapteur a base de fibre optique Capteur a fibre optique a onde vanescenteBiocapteur a fibre optique effileFibre optique au rseau longue priode

On va abord les types des biocapteur optique les diffrents techniques 2

Introduction

en terme gnrale UN biocapteur est dfini comme tant un appareil de dtection qui combine un transducteur biologiquement sensibles avec un composant slectif. Lorsqu'une cible molcule spcifique interagit avec la composante biologique, un signal est produit, au niveau du transducteur, proportionnelle la concentration de la substance. 3

Le principal dfi au dveloppement des biocapteurs est leur application pour diverses tches pratiques fournir de faon continue et flux continu et fiable de renseignements sur les indicateurs naturel et les processus industriels et les environs, permettant ainsi des informations en retour et de contrleUn schma synoptique des domaine dutilisation des biocapteurs 4

Historique

Le tableau conclue lhistorique des biocapteur depuis la naissance de lide de la conception dun dun biocapteur 5Classification de biocapteurs

6Les Biocapteurs optiques (Optical biosensors)les tendances actuelles viser dvelopper sur - puce intgre et tiqueter les systmes de dtection libres. Dans ce cadre , silicium poreux (PSI ) offre un fort potentiel de biocapteurs-sur la base Psi le transducteurs peuvent tre sensibles la fois la surface ou le volume pour la reconnaissance biomolculaire .-chimie de surface de PSi est essentiellement rgi par la forte ractivit de liaison Si-H , qui peut former la fois Si- alkyle ou Si- OH liaison- le PSI est entirement compatible avec les techniques de microprocesseurs standard et peut tre micro-usin , grav , et sur puce intgrQuelque proprits de psi (silicium poreux)71-Biocapteur ondes de surface (SW a base de Psi)

La lumire est couple au dispositif de Psi travers un prisme. Dans cette configuration, le SW ne peut tre excit qu une frquence donne pour un angle d'incidence particulier 0, Quand son vecteur d'onde est correspondant du vecteur d'onde parallle du faisceau incident l'intrieur du prisme . A l'angle d'incidence particulier , Plus la lumire est couple la SW, ce qui conduit une diminution de l'intensit forte du faisceau rflchi . comme l'les conditions de couplage la SW dpendent fortement de la configuration de couche de surface, enen particulier son indice de rfraction, la variation de l'indice de rfraction induite par la prsence de l'molcules cibles devraient conduire une variation de l'angle de couplage, comme l'illustre la fig. 1b.

82-Biocapteur planer a base cristaux photoniques

Le plane 1D PC biocapteur est constitu d'une couche de PSi porosit faible ou moyenne au-dessus d'un substrat de plus grande porositla couche suprieure est structure par un rseau priodique de fentes d'aration qui s'tendent dans la profondeur jusqu'au substrat poreux sous-jacentquand excit par un faisceau de lumire incidence normale, un tel dispositif peut prendre en charge des modes particuliers, appels rsonances de Fano qui rsultent du couplage entre les bandes discrtes du 1D PC et les tats continus du milieu ambiant vu par le faisceau incidentces rsonances sont trs confin dans la couche suprieure et peuvent avoir finesse spectrale trs leve Si l'appareil est bien conu, l'excitation de la rsonance Fano peut conduire un basculement total de la rflectivit partir de zro rflexion (c.- transmission complte) rflexion totalePar consquent, toute variation de la indice de rfraction de PSi induite par la prsence de molcules cibles conduira un changement de l'rsonance et un brusque changement de la rflectivit

9Biocapteur a base diatome pour la dtection fluorescence ultra-sensible bas au collage de verreLa plupart des tudes de biocapteurs dernires se concentrent principalement sur lala fonction ou l'effet d'une seule diatome. Toutefois, les diatomes fixation sur un substrat de SiO est un problme technique important relatif la fabrication et les performances du capteur collage micro particules avec des substrats plats est toujours un dfi technologiqueCollage procdure

10Dtection par fluorescenceIgG humaine est fixe sur des capteurs de protines traditionnelles et diatomes biocapteurs comme base d'anticorpsla diatome base biocapteur fournit un signal de dtection de fluorescence de 2,5 fois plus lev que le traditionnel , Compte tenu de l'amlioration de la dtection de la fluorescence sensibilit, ce nouveau type de biocapteur base de diatomes peut tre largement utilis pour diverses dtections de protines

11Biocapteur a base de florescences1-Les biocapteurs bass sur Protines auto (AFP) Dans le cas de biocapteurs bass sur un seul AFP, d'vnements de liaison de l'analyte affectent directement ou indirectement proprits fluorescentes ou de formation, respectivement , de la partie chromophore de l'AFP

Fig. . Schematic illustration shows a fluorescent biosensor for Ins(1,3,4,5)P based on the split Btk PH domain-cpGFP conjugate 12Biocapteur base de Split AFPIl est considr que la formation d'un chromophore AFP ncessite une correctement plie et une structure intacte. Cependant, de nombreuses donnes exprimentales indiquent que lgre structurelle modifications de AFP, comme permutation circulaire donner toujours une construction de fluorescentes AFPPar consquent, l'AFP des capteurs en l'absence de cibles rvlent souvent invitable fluorescence de fond

13FRET base de biocapteurTransfert non radiatif de l'nergie d'un fluorophore donneur excit un accepteur chromophore est connu comme le transfert d'nergie par rsonance de fluorescence (FRET). Afin de induire FRET, le spectre d'excitation de l'accepteur doit chevaucher avec l'mission spectre du donneur, et les deux fluorophores doivent tre proches proximit (