La nanotechnologie et l’IA révolutionnent le diagnostic rapide des maladies infectieuses
L’équipe de recherche de l’Université McGill, dirigée par la professeure de bio-ingénierie Sara Mahshid, a mis au point une plateforme de détection tout-en-un, baptisée QolorEX.
Cette plateforme utilise la nanotechnologie et l’apprentissage automatique pour identifier rapidement les maladies infectieuses. Le processus consiste à prélever un échantillon de salive, qui est ensuite transféré à un dispositif microfluidique. Ce dernier utilise l’apprentissage automatique pour prendre automatiquement des images microscopiques de l’échantillon. Ces images sont ensuite envoyées à une application de téléphone portable qui décode les données en un résultat de test.
Vers un diagnostic précoce ultra-précis
QolorEX est conçu pour être utilisé dans des lieux où les gens se rassemblent, tels que les hôpitaux, les écoles et les aéroports. La plateforme a montré un taux de précision de 95%, comparable à celui de la PCR quantitative pour le dépistage de la COVID-19 à partir d’échantillons de salive. Cette précision, associée à sa facilité d’accès, pourrait permettre d’augmenter le nombre de tests effectués, conduisant potentiellement à un diagnostic précoce qui pourrait sauver des vies et freiner la propagation des maladies respiratoires à l’échelle mondiale.
La plateforme QolorEX utilise des nanoparticules plasmoniques auto-assemblées sensibles à la lumière, qui accélèrent les cinétiques d’essai chimique en fonction de l’excès d’électrons à l’interface de réaction. Cela conduit à un changement de couleur dépendant des protons dans le milieu. Cette technologie de nanoplasmonique est un domaine de recherche en pleine expansion, avec des applications potentielles dans divers domaines, allant de la détection de pathogènes à la catalyse chimique.
Cette technologie pourrait également avoir des implications pour la détection d’autres types de maladies infectieuses, au-delà des infections respiratoires. Par exemple, elle pourrait être utilisée pour surveiller l’émergence de nouvelles infections virales, de variants, et même de bactéries. Cela pourrait être particulièrement utile dans le contexte actuel, où la pandémie de COVID-19 a mis en évidence l’importance d’une détection rapide et précise des maladies infectieuses.
Si cette technique de détection est encore en cours de développement et que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour confirmer et étendre ces résultats, il serait intéressant d’examiner comment cette technologie pourrait être adaptée pour détecter d’autres types de maladies, ou comment elle pourrait être intégrée dans des systèmes de diagnostic plus larges.
La plateforme QolorEX représente une avancée prometteuse dans le domaine de la détection des maladies infectieuses. Elle offre la possibilité d’un diagnostic rapide et précis, ce qui pourrait avoir un impact significatif sur la gestion des maladies infectieuses à l’avenir.
Source : Tamer AbdElFatah et al, Nanoplasmonic amplification in microfluidics enables accelerated colorimetric quantification of nucleic acid biomarkers from pathogens, Nature Nanotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41565-023-01384-5
