Technologies

Des diagnostics économiques à partir de capteurs holographiques « intelligents »

Écrit par © Filactu le . Rubrique: Technologies

Ces capteurs révolutionnaires sont des hologrammes qui changent de couleur selon la présence de certains composés.  Dans le domaine de la santé, ils permettront de surveiller un diabète, un déséquilibre hormonal ou encore de détecter les faux médicaments.

Selon les chercheurs, les hologrammes « intelligents » pourront tester le sang, l'urine, la salive pour une large gamme de composés, tels que le glucose, l'alcool, les hormones, les médicaments ou des bactéries.

Des essais cliniques sont actuellement en cours à l'hôpital d'Addenbrooke de l’université de Cambridge  pour mettre au point des capteurs holographiques mesurant le taux de glucose et l’infection des voies urinaires chez des patients diabétiques.

Les capteurs sont composés d’un matériau très absorbant de type hydrogel, semblable aux lentilles de contact, imprégné de minuscules particules d'argent. L'utilisation d'une seule impulsion laser permet de transformer ces nanoparticules d'argent en hologrammes tridimensionnels de formes prédéterminées en une fraction de seconde. Ce qui rend la technologie très adaptée à une production de masse.

En présence de certains composés, les hydrogels gonflent ou se rétractent, ce qui provoque le changement de couleur de l'hologramme sur la totalité du spectre visible.

Les capteurs holographiques produits par l'équipe de Cambridge sont beaucoup plus rapides, plus faciles et moins coûteux à produire que les technologies actuelles - on estime qu’un capteur coûterait seulement dix pences (0,12 €), ce qui est particulièrement intéressant pour les pays en développement, où les coûts des tests de glucose peuvent être prohibitifs.  De plus, le procédé de détection est réversible, ce qui permettrait de réutiliser plusieurs fois le même capteur.

En complément des essais cliniques actuellement en cours, les chercheurs développent un prototype qui permettra de contrôler le diabète à domicile à partir d’un smartphone.

« En plus des applications médicales, la technologie holographique a également des utilisations potentielles pour des applications de sécurité, telles que la détection des médicaments contrefaits, qui causent des centaines de milliers de morts chaque année, » a déclaré le Dr Fernando da Cruz Vasconcellos, chercheur post-doctorant dans le groupe du professeur Chris Lowe et un co-auteur de cet article.

La description de ces capteurs holographiques a été publiée, le 2 janvier 2014,  dans la revue Advanced Optical Materials, dans un article intitulé « Light-Directed Writing of Chemically Tinable Narrow-Band Holographic Sensors. »

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201300375/abstract