Avril 2005 - n°98
Genoptics : la détection des interactions biomoléculaires par la technique de SPR par imagerie
GenOptics SA est une société française créée
en août 2001 à partir des travaux réalisés dans
une équipe CNRS (Yves Levy) de l'Institut d'Optique à Orsay,
et des travaux menés sur la chimie de surface par l'équipe de
Thierry Livache et André Roget du CEA de Grenoble.
Dès sa création, GenOptics remporte de nombreux concours à
l'innovation: ANVAR , MNRT, ... grâce à sa technique originale
basée sur la technologie de Résonance de plasmon de surface
par imagerie (SPRi).
La SPRi est une technique optique qui permet l'étude fine des interactions
par exemple ADN-ADN, ADN-protéine, protéineligand, protéine-sucre,
ou anticorps-antigène, sans marquage de la molécule à
analyser, donc sans risque de dénaturation. Il est possible de mesurer
les cinétiques en temps réel pour le calcul des Ka
et KD.
Le principe
Les biocapteurs à résonance de plasmon de surface (SPR) utilisent
une onde évanescente de surface (l’onde plasmon) pour analyser
les interactions biomoléculaires entre des molécules immobilisées
sur une surface et des molécules passant sur cette surface.
Les molécules sondes (par exemple anticorps ou oligonucléotides)
sont greffées sur la surface d'or d'une biopuce grâce à
une technique de chimie de surface originale et simple. Un système
de transfert des liquides permet aux molécules en solution d'interagir
avec les molécules greffées. Lorsqu'il y a une interaction entre
les molécules greffées et celles en solution, l'indice de réfraction
à cet endroit est légèrement modifié. Cette information
est récupérée sur une caméra CCD, ce qui permet
d'obtenir le film en direct des phénomènes intermoléculaires
se passant la surface de la biopuce.
L'intérêt
La SPRi est une technique élégante qui offre de nombreux avantages
par rapport aux technologies existantes. Contrairement aux techniques ELISA
ou par fluorescence, détection est directe, et la possibilité
de mesurer des cinétiques permet d'obtenir des informations plus pertinentes
qu'en simple point final. De même la rapidité de la mesure (une
dizaine de minutes) sans incubations et la possibilité de multiplexage
sur la biopuce permettent l'analyse rapide sur plusieurs centaines de plots
à partir d'un seul échantillon.
Les applications potentielles sont variées capteurs dans les domaines
de la biosécurité (bioterrorisme, détection d'agents
pathogènes, toxines, etc..), screening de molécules et recherche
de biomarqueurs dans le domaine de la recherche sur les médicaments,
instruments pour la recherche clinique pour par ex. le dépistage précoce
de maladies comme le cancer.
La société a aujourd'hui un effectif de 4 personnes et espère
doubler ce chiffre à fin 2005. La SPRi étant à la croisée
de plusieurs
technologies comme l'optique, la mécanique, la chimie, la biologie,
l'informatique, la fluidique, etc .., de nombreuses coopérations ont
été initiées avec des laboratoires académiques
et privés pour assurer les développements futurs, difficiles
à mener totalement en interne.
Les produits
Deux modèles sont aujourd'hui commercialisés : l'Interactor
qui est un appareil complet composé d'une fluidique adaptée,
d'un système optique permettant la formation des images de la surface
sensible sur une caméra 8 bits CCD, d'un logiciel de pilotage, d'acquisition
et d'analyse des données et une nouvelle gamme lancée récemment:
la gamme SPRiLab composée d'un appareil simplifié adapté
à des budgets plus faibles. L'appareil de base peut ainsi être
utilisé pour un grand nombre d'applications variées comme par
exemple par des laboratoires travaillant sur les films minces polymères
transparents ou par des laboratoires d'enseignement formant des ingénieurs,
etc.. . Sa conception simple permet à l'utilisateur d'ajouter par la
suite des options permettant un meilleur confort de mesure.
Le laboratoire de GenOptics assure également des prestations de service
pour les laboratoires ayant des besoins ponctuels de mesure.