Approche physico-chimique de l'automatisation d'un dosage immunoenzymatique associé à une détection électrochimique

Physico chemical approach of the automatisation of an immuno enzymatic assay with an electrochemical detection

• Auteur / Autrice : Denis Huet
• Direction : Christian Bourdillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automatisation

Transfert de masse

Antigènes

Anticorps

Cinétique enzymatique

Cinétique chimique

Électrochimie

Technique immunoenzymatique

ELISA

Résumé

L'originalité de ce travail repose sur l'utilisation de la détection électrochimique comme méthode de détection de l'activité enzymatique dans un dosage immunoenzymatique de type ELISA. Le marqueur enzymatique se trouve alors en configuration d'électrocatalyse enzymatique. La double hétérogénéité ainsi obtenue permet d'une part d'avoir accès à une très grande sensibilité de détection (10-15 mole par cm2 d'électrode), limitée essentiellement par la valeur des fixations non spécifiques et d'autre part de permettre l'étude des paramètres physico-chimiques de l'étape d'extraction du dosage immunoenzymatique. De plus cette configuration particulière nous a permis d'envisager l'automatisation du dosage immunoenzymatique. Le but de ce travail est d'apporter une contribution au développement de l'automatisation de ces méthodes. L'étude de la cinétique de capture anticorps/antigène a conduit à l'élaboration d'un modèle mathématique simple. Ce modèle montre comment le paramètre de transfert de masse D/d et le rapport S/V contrôlent la sensibilité et le temps global du dosage. Le modèle expérimental utilisé, le dosage de l'entérotoxine A a permis de mettre en évidence l'influence des transferts de masse sur l'étape d'extraction. Il a été ainsi possible de montrer que le volume de l'échantillon n'influe pas sur la quantité d'antigène captée. L'application de ces principes fondamentaux a permis le développement d'un automate de dosage immunoenzymatique. La réalisation de plusieurs cycles de dosages avec la même phase solide est alors possible grâce à une étape de régénération électrochimique de l'électrode. Les différentes étapes du dosage ont été successivement étudiées ceci afin de réaliser plusieurs cycles de dosages entièrement automatisé. Ces résultats ont mis en évidence certains aspects limitants du système, notamment une relativement faible quantité d'anticorps immobilisés sur l'électrode ainsi qu'une forte dépendance de la variation de la température sur le déroulement des différents cycles de dosages.