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Des capteurs développés à Zurich pourraient permettre de détecter le coronavirus

Les locaux du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa)  à St-Gall, en 2012 (image d'illustration). [Keystone - Gaetan Bally]
Des chercheurs de l'EPFZ créent un capteur pour détecter le coronavirus dans l'air / Le Journal horaire / 1 min. / le 22 avril 2020
Des chercheurs suisses développent un capteur pour détecter les traces de coronavirus dans l'environnement. Il pourrait être utilisé pour mesurer la concentration du virus dans les endroits sensibles ou fréquentés.

Depuis janvier, une équipe du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa) et de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) travaillent à développer un capteur capable de détecter la présence du SARS-CoV-2 - le nouveau coronavirus - de manière fiable.

Ce nouveau capteur, encore en développement, pourrait être utilisé pour mesurer la concentration du virus dans un environnement précis, par exemple une gare ou un hôpital. Il pourrait s'avérer très utile pour repérer une nouvelle vague virale.

Traquer un virus spécifique

L'équipe du Pr. Jing Wang travaille habituellement à la mesure, l'analyse et la réduction des polluants atmosphériques tels que les aérosols et les nanoparticules synthétiques. Avant même l'apparition du Covid-19, ils tentaient de mettre au point des capteurs capables de détecter des bactéries et des virus dans l'air.

Dès janvier, ils ont donc réorienté leurs recherches afin de développer le capteur de manière à ce qu'il puisse identifier un virus spécifique, a indiqué l'Empa mardi dans un communiqué. La technologie utilisée est appelée LSPR, abréviation de "résonance des plasmons de surface localisée" (voir encadré).

Capteur prometteur mais incomplet

Pour démontrer la fiabilité de leur capteur, les chercheurs l'ont testé avec un virus très proche, le SARS-CoV qui a déclenché la pandémie de SRAS en 2003. "Les tests ont montré que le capteur peut clairement distinguer les séquences d'ARN très similaires des deux virus", explique Jing Wang, cité dans le communiqué. Et les résultats sont prêts en quelques minutes.

Le coronavirus est un virus à ARN (acide ribonucléique), son génome n'est pas constitué d'un brin double d'ADN comme dans les organismes vivants, mais d'un seul brin d'ARN. Les récepteurs sur le capteur sont donc les séquences complémentaires des séquences d'ARN uniques du virus, ce qui permet de l'identifier de manière fiable.

Pour l'instant, cependant, le capteur n'est pas encore prêt à mesurer la concentration de coronavirus dans l'air, par exemple dans une gare ou un système d'aération d'un hôpital. Pour ce faire, un certain nombre d'étapes de développement sont encore nécessaires.

Ces travaux (ici, ou encore ) sont publiés dans la revue ACS Nano.

jop avec ats

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Le fonctionnement des capteurs du Pr. Wang

La technologie utilisée par les chercheurs pour la détection est appelée LSPR, abréviation de "résonance des plasmons de surface localisée". Il s'agit d'un phénomène optique qui se produit dans les nanostructures métalliques, et qui est mesuré par un capteur pour déterminer si l'échantillon contient les brins d'ARN recherchés.

Le capteur est basé sur de minuscules structures en or sur lesquelles sont greffés des récepteurs d'ADN artificiels.

Le SARS-CoV-2 est un virus à ARN (acide ribonucléique). Son génome n'est pas constitué d'une double séquence d'ADN (acide désoxyribonucléique) comme dans les organismes vivants, mais d'un seul brin d'ARN.

Les récepteurs sur le capteur correspondent donc à des séquences d'ARN spécifiques, complémentaires des séquences d'ARN uniques du virus, ce qui permet de l'identifier de manière fiable.