De minuscules billes magnétiques, nommées Dynabeads, produisent un signal optique qui peut être utilisé pour détecter rapidement des agents pathogènes. Cette équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT) en apporte la preuve de concept, dans le Journal of Raman Spectroscopy, avec la promesse d’une détection plus rapide des superbactéries dans les aliments, l’eau ou les prélèvements biologiques cliniques.
Les Dynabeads sont des billes microscopiques magnétiques, qui peuvent être recouvertes d'anticorps de surface qui vont agir comme des crochets pour attirer et accrocher des molécules cibles spécifiques. Ce sont donc des agents en puissance de capture et la détection simultanées de bactéries pathogènes telles que Salmonella ou d’autres superbactéries. Lorsqu'elles sont mélangées à un fluide, tel qu'un prélèvement de sang ou simplement un échantillon d'eau, toutes les molécules présentes se déposent sur ces Dynabeads. À l’aide d’un aimant, les scientifiques peuvent doucement amener les billes au fond d’un flacon et les filtrer pour les extraire d’une solution. Il s’agit ensuite de séparer les billes qui ont accroché les molécules cibles.
Une nouvelle signature optique qui permet une analyse plus rapide
Les Dynabeads ne sont pas visibles à l'œil nu. L’équipe du MIT utilise la spectroscopie Raman pour détecter les empreintes digitales des agents pathogènes. En effet, différents types de cellules diffusent la lumière de manière unique, et cette diffusion peut être utilisée comme signature pour les identifier.
Les implications sont nombreuses : cette nouvelle signature optique permet une analyse beaucoup plus rapide. Ainsi, l’obtention des résultats d’un test sanguin peut prendre d’un jour à une semaine, selon le ciblage du test. Il en va de même pour les tests de pollution de l’eau et de contamination alimentaire. Et dans la plupart des cas, le temps d’attente est dû à des étapes fastidieuses de traitement et d’analyse des échantillons. La nouvelle signature optique permet d’avoir les résultats sur la présence d’une bactérie cible en moins d’une heure.
L'équipe travaille actuellement au développement d'un dispositif portable permettant de détecter toute une gamme d'agents pathogènes bactériens.
« La technique et le dispositif pourront faciliter considérablement la tâche du médecin en orientant la prescription d'antibiotiques, mais permettra également la détection d'agents pathogènes connus dans les aliments et l'eau », résume l’un des auteurs principaux, Marissa McDonald, chercheur au Harvard-MIT en sciences et technologies de la santé.
Source: Journal of Raman Spectroscopy 2023 More than magnetic isolation: Dynabeads as strong Raman reporters towards simultaneous capture and identification of targets
