3. Caractérisation des changements physiologiques affectant les globules rouges sains et parasités par
3.3 Mesures de stabilité du biocapteur cellulaire
Afin d’évaluer la stabilité de la couche cellulaire, des expériences de spectroscopie d’impédance ont été réalisées sur de longues périodes pour des globules rouges sains dans le milieu de culture (RPMI complémenté avec 12,5% d’hépès). Les analyses ont été réalisées pour des fréquences variant de 50 kHz à 100 mHz, pour dix balayages successifs.
Les spectres impédancemétriques en mode Nyquist correspondant sont présentés sur la figure 2.17. Les spectres révèlent une évolution du signal dans le temps. Ces courbes mettent clairement en évidence une diminution de l’impédance réelle et de l’impédance imaginaire (augmentation de – ZI). Une rapide analyse des courbes permet de montrer que ces variations
d’impédance sont liées à une diminution de la capacité et de la résistance du film. Ces changements pourraient provenir du décrochage des globules rouges qui induirait d’une part une diminution de la résistance et, d’autre part une diminution de l’épaisseur et donc de la capacité du film (
d S
C ). Il semblerait que l’évolution du signal tende à se rapprocher de la courbe obtenue en absence de cellules.
Avec :
C = capacité
S = surface de l’électrode constante
= constante diélectrique d = épaisseur du diélectrique 2 / 1 2 / 1 2 2 1 1 2 CODO CRDR S F n RT
t
0.0 2.0x105 4.0x105 6.0x105 8.0x105 0 1x106 2x106 3x106 4x106 -Z I ( o h m) ZR (ohm)t
0.0 2.0x105 4.0x105 6.0x105 8.0x105 0 1x106 2x106 3x106 4x106 -Z I ( o h m) ZR (ohm)Figure 2.17. Spectres impédancemétriques, en mode Nyquist, obtenus pour des électrodes Au/SAM/PG/AD/GR enregistrés pour 10 balayages successifs.
Conclusion
Ce travail démontre pour la première fois la possibilité de réaliser des mesures par spectroscopie d’impédance électrochimique sur des globules rouges adsorbés sur une électrode d’or pour une caractérisation globale des changements physiologiques affectant la cellule après invasion par Plasmodium falciparum. Cette technique permet, grâce à l’étude d’érythrocytes parasités au dernier stade du développement, de mettre en évidence des évènements spécifiques ayant lieu après l’invasion du globule rouge par Plasmodium, comme la perméabilisation de la membrane cellulaire, le relargage d’espèces réductrices ainsi que l’augmentation de la consommation d’oxygène.
De nouvelles études pourraient être envisagées pour examiner l’application de ce nouveau biocapteur telle que : i) la différentiation des érythrocytes parasités par rapport aux sains à chaque étape du développement du parasite, ii) la comparaison de la réponse cellulaire en présence d’antipaludiques de références ou de nouvelles molécules sur des globules rouges sains et infectés, iii) la compréhension des évènements se déroulant pendant les différents stades de développement du parasite lors d’ajout d’antipaludiques connus.
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Chapitre 3
Biocapteur
Chapitre 3
Biocapteur
Sommaire
Introduction ... 93 Partie expérimentale... 95
1. Matériels ... 95 2. Méthodes... 95
2.1 Culture des macrophages ... 95