Arrêt, nettoyage et stockage des capteurs

4.3.3.1. Réponses typiques obtenues avec le protocole DRSIPEG

Les résultats obtenus avec le nouveau protocole indirect DRSI_PEG avec PEG (6000 à 10%, 20000 à 10% et 35000 à 1%) pour la détection de bactéries E. Coli (C₀/4, soit 2.5.10⁶ E. coli/mL) sont représentés sur la Figure 4-11 et ceux obtenus avec des PEG 35000 à 2% sur la Figure 4-12. Ces résultats nous amènent à considérer comme bon candidat le PEG 35000 avec une concentration massique comprise entre 1% et 2%. Nous pouvons également remarquer sur la Figure 4-12, le bon comportement du capteur placé dans la cellule de mesure avec céramique chauffante.

Figure 4-11 Variations de fréquences lors de détection de bactéries en régime statique en indirect avec solutions de PEG 6000 et 20000 à 10% et 35000 1% (puce PDMS PHS2)

Une courbe typique de réponses en fréquence obtenue lors des phases successives des détections indirectes en statique avec les puces PHS2 est représentée sur la Figure 4-13. On y

Application à la détection biologique 162 entre contrôle et détection, démontrant l'efficacité de la séparation sur un temps expérimental long (20 heures environ).

Figure 4-12 Variations de fréquences lors de détection de bactéries en régime statique en indirect avec des solutions de PEG 35000 à 2% (puce PDMS PHS2)

Figure 4-13 Variations de fréquences successives dues au greffage des anticorps, à la saturation de la surface greffée et à la détection de bactérie.

4.3.3.2. Réponses typiques obtenues avec le protocole DRSDPEG

Les résultats obtenus avec le nouveau protocole direct DRSDPEG avec PEG (6000 à 5% et 10%, 20000 à 2,5 et 5%, et 35000 à 0,25%, 0,5%, 1% et 2%) pour la détection de bactéries E.

Coli sont exposés sur la Figure 4-14.

Comme pour le protocole DRSI_PEG, ces résultats nous amènent à considérer comme bon candidat le PEG 35000 avec une concentration massique comprise entre 1% et 2%. Des courbes typiques de détection de bactéries E. Coli en direct, ainsi que leur contrôles, avec des PEG 35000 à 2%, sont représentées sur la Fi gure 4-15. Ainsi, si la sensibilité obtenue en indirect (Figure 4-12) est améliorée par rapport aux tests précédents, il apparaît que l'ajout du PEG permet la détection directe des bactéries (Figure 4-14 à Figure 4-16). Ce n’était pas le

cas dans les travaux précédents réalisés sans PEG [169], à moins de réaliser un traitement de surface avec une longue chaîne carbonée comme agent de couplage à la place du GPTS, avec les difficultés et inconvénients supplémentaires inhérents.

De plus, le seuil de détection du capteur est amélioré. En effet, la concentration en bactéries E. Coli dans la matrice de TBS avec PEG est ici deux fois plus faible et on observe une variation de fréquence deux fois plus importante. Il faut noter cependant que comme avec le protocole DRSIPEG, le temps de stabilisation de la variation de fréquence est typiquement multiplié par trois au moins, soit environ 15 heures, contre cinq avec les tests sans PEG : la viscosité du liquide étant plus importante, les temps de diffusion s’en trouvent augmentés. De

plus ces tests sont moins reproductibles en termes de variations de fréquence.

Une courbe typique de réponse en fréquence obtenue lors des phases successives des détections directes en statique avec les puces PHS2 est représentée sur la Figure 4-16.

Ainsi, cette nouvelle stratégie permet la détection directe de bactéries sans incubation préalable. Dans ce cas, les anticorps spécifiques sont greffés sur la surface fonctionnalisée par le GPTS. Cette méthode permet de diminuer le seuil de détection, qui n’est alors pas limité par un contrôle correspondant à l’immobilisation des anticorps libres (non greffés sur des

bactéries). Par contre, la détection directe nécessite une plus grande quantité d’anticorps

spécifiques, plus onéreux que des anticorps commerciaux de type Gam-. De plus, pour le

protocole hydrostatique utilisé, le temps de détection est élevé par rapport à celui obtenu avec le protocole de détection indirecte sans PEG. Cet allongement du temps de réponse est attribué à une plus grande difficulté de mouvement pour les bactéries, du fait de la viscoélasticité du matériau. De nouveaux essais ont été envisagés après validation pour la détection des cellules de quatrième génération (présentées en suivant), les temps de réponse

Application à la détection biologique 164 pourraient alors revenir à des valeurs compatibles avec nos besoins, après optimisation des différentes étapes du protocole, notamment en termes de concentrations et débits.

Figure 4-14 Variations de fréquences lors de détection de bactéries en régime statique en direct avec différentes solutions de PEG 6000, 20000, et 35000 (puce PDMS PHS2)

Figure 4-15Variations de fréquences lors de détection de bactéries en régime statique en direct avec des solutions de PEG 35000 à 2% (puce PDMS PHS2)

Figure 4-16 Variations de fréquences successives dues au greffage des anticorps, à la saturation de la surface greffée et à la détection de bactéries

En régime statique en direct avec des solutions de PEG 35000 à 2% (puce PDMS PHS2) courbe n° 1 : ligne de contrôle, courbe n° 2: ligne de détection

4.4. Détection des bactéries E. Coli en régime dynamique

4.4.1. Détection indirecte en régime dynamique avec puce PHD2

Comme pour l'accroche des anticorps, utilisant les versions successives des puces, des tests de détection de bactéries E. coli en indirect ont été réalisés avec des puces PHD1 et PHD2. Une fois de plus, comme pour les anticorps, il existe une différence de détection en termes de rapidité entre les deux puces. C'est pourquoi, les tests avec la puce PHD2 étant plus significatifs, nous avons choisi de présenter uniquement les résultats obtenus avec cette puce.

Les tests de détection indirecte de bactéries E. coli en régime dynamique ont permis de mettre au point un nouveau protocole simplifié et beaucoup plus rapide :