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Capteurs electrochim c 2004

Capteurs et biocapteurs électrochimiques Daniel Thévenot Régis Moilleron Gilles Varrault Cereve Université Paris ENPC ENGREF UMR-MA http www enpc fr cereve HomePages thevenot thevenot html IUPAC commission I de Chimie biophysique D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt CSommaire s Capteurs électrodes métalliques EM s Capteurs électrodes spéci ?ques ioniques ESI s Capteurs électrodes spéci ?ques à gaz ESG s Biocapteurs électrodes à enzymes ou anticorps immobilisé e s Conclusions et perspectives D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs électrochimiques s Sommaire Dé ?nition des biocapteurs Classements des biocapteurs Constituants des biocapteurs sélectivité et sensibilité étape cinétiquement limitante Originalité des biocapteurs Utilisation de biocapteurs en milieux aquatiques possibilités limites Conclusion et perspectives D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteur Dé ?nition IUPAC D R Thévenot K Toth R A Durst G S Wilson Electrochemical biosensors recommended de ?nitions and classi ?cation Pure and Applied Chemistry - s Self-contained integrated device s Nomenclature Biological recognition element receptor Physico-chemical transducer transducer s Ability to be repeatibly calibrated either continuous operation or rapidly and reproducibly regenerated D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteur Dé ?nitions s Principe de fonctionnement nomenclature R e t o u r au sommaire biocapDt Tehuévrenot Capteurs- Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Classement s Type de reconnaissance moléculaire récepteur Catalyse enzymatique métabolisme cellulaire ou tissulaire fonctionnement continu possible véritable capteur enzyme puri ?é ou présent dans des cellules ou tissus oxydases déshydrogénasses hydrolases Formation de bio-complexe réaction immunologique récepteur membranaire nécessité d ? ampli ?cation enzyme uorescence et de régénération pour fonctionnement séquentiel D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Classement s Type de reconnaissance moléculaire suite Mode de fonctionnement des membranes Catalytiques fonctionnement continu Chélatantes nécessité de régénération Caractère commun entre les types de membranes à reconnaissance biologique Consommation locale de l ? espèce mesurée mesure stationnaire si agitation ou transitoire D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Classement s Type de transducteur associé Electrochimique ampérométrique potentiométrique conductimétrique FET Optique optrode résonance de plasmon de surface SPR Enthalpimétrique micro-calorimétrie Massique quartz piézo-électriques ondes acoustiques de surface D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Classement s Classement par espèce s détectée s Substrats de réactions biologiques sucres acides aminés alcools phénols Nutriments micro-DBO Inhibiteurs toxiques pesticides organo-phosphorés métaux uorures D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Classement s Que retenir Type de reconnaissance moléculaire Catalytique enzyme s Chélatante complexe antigène-anticorps Dans les cas consommation de substrat Type de transducteur Ampérométrique Potentiométrique Type d ? espèce détectée Substrat Nutriment Toxique Retour au sommaire biocapteur D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Constituants s Mode d ? immobilisation du récepteur dans sur la membrane Emprisonnement ou inclusion facile stable gel ou membrane préparée en présence d ? enzyme s Adsorption du membrane facile peu stable Liaison covalente réticulation sur membrane complexe mais stable activation de la membrane activation de l ? enzyme et réaction spontanée contact d ? enzyme avec une membrane activée s Stabilité de l ? activité de la membrane éléments membrane liaison activité enzyme D Thévenot Capteurs-Electrochim-C- ppt C Biocapteurs Constituants s Mode d ? immobilisation du récepteur dans sur