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Auteur : Dr Joël Pynson
Le cortisol, hormone corticoïde appelée parfois « hormone du stress », est habituellement dosé, via une prise de sang, par immunodosage. Une équipe Coréenne a réussi à réaliser ce dosage d’une grande précision dans les larmes, grâce à une lentille de contact et un simple smartphone !
L’exploit est de taille si l’on considère les nombreuses contraintes au départ du projet :
- le système de détection du cortisol dans les larmes doit être extrêmement sensible car l’hormone s’y trouve en faible quantité
- une fois mesuré, le taux de cortisol doit être transmis sans contact à un récepteur
- détecteur et transmetteur doivent être inclus dans la lentille de contact sans modifier sa biocompatibilité
- le récepteur doit être de préférence portable
- et enfin une source d’énergie doit être trouvée
Toutes ces contraintes ont été levées et une lentille parfaitement fonctionnelle a même été testée chez l’homme. Voyons de quelle façon.
Le système de détection
Il fait appel à l’immunodétection grâce à un anticorps monoclonal déposé sur un capteur en graphène. La sensibilité est remarquable, de l’ordre de 10 pg/ml (10-12 g/ml), alors que la concentration du cortisol dans les larmes est de l’ordre de 10 ng/ml (10-9 g/ml)
Le transmetteur
C’est une simple antenne NFC, du même type que celle des cartes de paiement sans contact, et elle ne nécessite pas de batterie. Elle est ici suffisamment miniaturisée pour être transparente et elle est incluse dans un film de parylène pour la protéger. Transistors et condensateurs sont de petite taille mais non transparents : ils seront placés en dehors de l’axe optique de la lentille.
La lentille
C’est une lentille hybride. La jupe externe est rigide, en fluoro-acrylate, et comporte le système de détection. La partie centrale est en matériau silicone, du même type que la lentille de contact Silsoft de Bausch+Lomb destinée aux enfants aphakes. On y trouve l’antenne et la partie électronique.
Le récepteur
C’est un simple smartphone. La plupart des smartphones récents comportent une puce NFC qui permet de transmettre et de recevoir des données (sauf chez Apple où cette fonction est limitée). Une application permet de récupérer les données et les affiche sur l’écran de l’appareil.
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L’équipe de Seoul a réussi la fabrication de cette lentille et l’a testée. D’abord in-vitro, puis sur le lapin, et enfin chez l’homme, ou plutôt la femme puisque c’est une jeune volontaire de 24 ans qui a accepté de porter la lentille pour les tests.
Les résultats préliminaires sont très encourageants : la lentille est bien tolérée et le système s’est avéré capable de mesurer avec précision le taux de cortisol dans les larmes.
Cette étude ouvre un vaste champ d’expérimentation. Le système de détection peut en effet être adapté à d’autres molécules, voire à plusieurs molécules simultanément. On peut imaginer par exemple de pouvoir monitorer de façon régulière et sans contact des patients hospitalisés, voire des patients à distance.
Les lentilles de contact du futur n’ont pas fini de nous surprendre !
Pour en savoir plus : Smart, soft contact lens for wireless immunosensing of cortisol