Mémoire, partim B: Innovative inorganic materials for the detection of sweat biomarkers

Abstract

Les progrès récents dans le développement de biocapteurs portables, non invasifs, proposant une analyse en temps réel, permettent de répondre aux défis rencontrés dans le domaine de l’analyse des performances sportives. Ce travail porte sur le développement d’un biosenseur colorimétrique pour la détection et le dosage du lactate dans la sueur comme biomarqueur possible de la fatigue musculaire chez les athlètes. Pour atteindre cet objectif, la recherche a été structurée autour de deux axes principaux : 1) déterminer l'impact d’une matrice de TiO2, et plus précisément de sa morphologie, sur l'efficacité et la sensibilité du biosenseur ; 2) étudier des nanozymes (enzymes synthétiques) de type peroxydase comme alternatives plus stables et simples d’utilisation aux enzymes naturelles pour la détection colorimétrique du lactate. Nous avons pu établir que la matrice de TiO2 est essentielle au fonctionnement des tests colorimétriques, et que l’intensité de la réponse colorimétrique augmente avec la surface spécifique du TiO2. La surface spécifique de la matrice joue donc un rôle crucial dans les performances du biosenseur. De plus, les tests réalisés avec les nanozymes ont démontré une activité catalytique de type peroxydase pour les trois formulations étudiées, ce qui est très prometteur pour le développement de biosenseurs du lactate dans la sueur. Cette étude met en évidence des voies de développement afin d’améliorer la cohérence et la précision de la réponse colorimétrique des biosenseurs du lactate dans la sueur. Développer le biosenseur pour détecter plusieurs biomarqueurs simultanément et évaluer sa stabilité chimique et thermique dans le temps sont également des points clés. Enfin, l’objectif ultime serait de développer le biosenseur sous forme d’un patch portable, assurant à la fois la collecte et l’analyse de la sueur.