Image : Le capteur mesure les niveaux de SDMA dans l’urine avec une grande précision (Photo fournie par l’art “Kidney Cross Section” de Holly Fischer)
Traditionnellement, la fonction rénale est évaluée en mesurant les taux de créatinine dans le sang, qui reflètent la dégradation musculaire. Des taux de créatinine élevés peuvent indiquer que les reins ne filtrent pas efficacement les déchets. Cependant, ces niveaux peuvent être influencés par la masse musculaire d’un individu et n’augmentent généralement de manière significative qu’après que plus de 75 % de la fonction rénale a été compromise. Au lieu de cela, la diméthylarginine symétrique (SDMA), un sous-produit du métabolisme des protéines, est devenue un marqueur plus fiable de la santé rénale. La SDMA s’accumule dans la circulation sanguine car elle n’est pas métabolisée et est excrétée principalement par les reins. La mesure de la SDMA dans l’urine offre une évaluation plus précise de la fonction rénale. Contrairement à la créatinine, les taux de SDMA peuvent augmenter en cas d’insuffisance rénale légère (perte de 25 à 40 %) et ne sont pas affectés de manière significative par la masse musculaire. Aujourd’hui, un nouveau biocapteur a été développé qui utilise des peptides d’affinité pour mesurer avec précision les niveaux de SDMA dans l’urine, offrant ainsi une solution pratique et rentable pour le diagnostic et la surveillance précoces des maladies rénales.
Le biocapteur créé par des chercheurs de l’Université Chung Ang (Séoul, République de Corée) détecte les niveaux de SDMA dans l’urine, offrant une alternative non invasive aux tests sanguins, permettant une détection et un traitement plus précoces des maladies rénales. Au cœur de ce biocapteur se trouvent de petits peptides linéaires qui se lient spécifiquement à la SDMA. Ces peptides ont été synthétisés et attachés à une nanostructure à double hydroxyde en couches de Ni-Cr avec de l’oxyde de graphène (NCL-GO), qui est intégrée sur des électrodes en or (Au). Le capteur a été conçu à l’aide d’une méthode de moulage par gouttes, dans laquelle des électrodes en or ont été recouvertes d’une solution contenant du NCL-GO et laissées sécher, ce qui a permis d’obtenir un revêtement stable d’électrodes fonctionnalisées par des peptides (appelé peptide /NCL-GO/Au).
La structure bidimensionnelle unique de NCL-GO se compose de nanofeuilles d’hydroxyde double en couches interconnectées de Ni-Cr et de nanofeuilles d’oxyde de graphène conducteur. Cette configuration crée des réseaux poreux et bien connectés qui améliorent le transfert de charge et la diffusion moléculaire, améliorant ainsi la conductivité et la surface des électrodes. Cette conception amplifie l’interaction entre les peptides et le SDMA, améliorant ainsi les capacités de détection du capteur. Alors que d’autres méthodes de détection SDMA, telles que la chromatographie, offrent une sensibilité plus élevée, ce nouveau biocapteur électrochimique est facile à utiliser et ne nécessite pas d’équipement sophistiqué. En conséquence, il est plus abordable et plus pratique pour divers contextes, notamment les petites cliniques, les zones éloignées et les contextes aux ressources limitées. Selon l’étude publiée dans la revue Biocapteurs et bioélectroniquele biocapteur présente une conception simple et offre des résultats rapides, ce qui en fait un choix approprié pour les évaluations et la surveillance de routine de la santé.
« Étant donné que la maladie rénale est souvent diagnostiquée très tard, notre objectif est de développer un outil de dépistage que les patients ou les médecins peuvent utiliser pour surveiller facilement la santé rénale afin d’obtenir un traitement efficace, permettant des interventions rapides et des résultats à long terme. » terme », a déclaré le professeur Jong Pil Park de l’Université de Chung-Ang, qui a dirigé l’équipe de recherche. « Le capteur pourrait faciliter un diagnostic plus précoce, une surveillance avancée de la fonction rénale et de meilleurs résultats thérapeutiques pour des millions de patients dans le monde. De plus, la technologie de notre plateforme a le potentiel d’être adaptée pour détecter d’autres biomarqueurs, ce qui en fait un outil polyvalent pouvant être appliqué dans divers domaines des soins de santé.
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