Développer des techniques de détection avancées et puissantes pour caractériser autant de perturbateurs endocriniens que possible avec une ultra-sensibilité dans l’environnement est toujours un défi, bien que très demandé. Les œstrogènes environnementaux (EE), en tant que perturbateurs endocriniens typiques, ont été répertoriés comme l’un des problèmes environnementaux mondiaux à traiter grâce à la collaboration internationale des Nations Unies. Ce sont des composés structurellement divers qui peuvent interagir avec les récepteurs nucléaires des œstrogènes et présenter des risques importants pour la santé écologique et humaine.
Dans un nouvel article publié dans Science de la lumière et application, une équipe de scientifiques en photonique et en environnement, dirigée par le professeur Tuan Guo de l’Université de Jinan et le Dr Xiaohong Zhou de l’Université de Tsinghua, a développé une plate-forme de biodétection à fibre optique plasmonique simple à mettre en œuvre pour la détection ultrasensible des perturbateurs endocriniens œstrogéniques. La plate-forme est basée sur un réseau de Bragg à fibre hautement inclinée recouvert d’or, qui excite des peignes spectraux à mode de gainage étroit à haute densité qui se chevauchent avec l’absorption plus large du plasmon de surface pour une interrogation de haute précision, permettant ainsi la surveillance ultrasensible des changements d’indice de réfraction à la surface de la fibre. Grâce à l’utilisation de récepteurs d’œstrogènes comme modèle, ils conçoivent un conjugué œstradiol-streptavidine à l’aide de la dynamique moléculaire, convertissant la reconnaissance spécifique des œstrogènes environnementaux par les récepteurs d’œstrogènes en un essai biologique d’affinité de surface pour les protéines. La plate-forme ultrasensible avec une approche de biodétection par amplification induite par conjugué permet la détection ultérieure des EE jusqu’à 1,5 ng l-1 concentration équivalente d’estradiol. Il s’agit de la limite de détection la plus basse pour toute détection basée sur les récepteurs d’œstrogènes signalée à ce jour.
De plus, la taille compacte, la forme flexible et la capacité de fonctionnement à distance du biocapteur plasmonique dans la fibre ouvrent la voie à la détection d’autres perturbateurs endocriniens avec une sensibilité ultra-élevée et dans divers espaces difficiles d’accès, ayant ainsi le potentiel de révolutionner la surveillance de l’environnement et de la santé. . Par exemple, le biocapteur est capable d’effectuer la détection continue sur le terrain des perturbateurs endocriniens, répondant ainsi à la demande hautement souhaitée de surveillance rapide de l’état de l’environnement. D’un autre côté, l’intégration d’un tel biocapteur à fibre avec une aiguille hypodermique permettrait des mesures similaires, comme l’analyse portable sur site et sur le terrain dans la surveillance de la santé, même in vivo.
