Avec le développement dans le monde des sciences médicales ainsi que les progrès technologiques, des découvertes beaucoup plus importantes ont contribué à la croissance dans les deux domaines. Les découvertes les plus importantes et les plus utiles ont été celles des biopuces et des biocapteurs.
Cet article est dédié à une explication approfondie de la même chose et des différences en couches entre les deux.
Faits marquants
- Les biopuces sont des dispositifs miniaturisés qui analysent des échantillons biologiques, tandis que les biocapteurs détectent des molécules biologiques spécifiques.
- Les biopuces peuvent effectuer plusieurs tests simultanés, tandis que les biocapteurs se concentrent sur une seule cible.
- Les biocapteurs sont utilisés dans diverses applications, notamment la surveillance de l'environnement et les diagnostics médicaux, tandis que les biopuces sont principalement utilisées dans la recherche en génomique et en protéomique.
Biopuces vs Biocapteurs
Biopuces principalement de trois types qui sont les puces à acide nucléique, les puces à protéines et les puces de laboratoire. Les biocapteurs sont principalement de six types qui sont électrochimiques, thermométriques, optiques, à cellules entières, immunitaires et piézoélectriques. Les biopuces consistent en un ensemble de biocapteurs individuels, mais tous les biocapteurs ne sont pas des biopuces.
Les biopuces sont conçues en laboratoire pour hôte diverses réactions biochimiques dans le corps et également pour surveiller leur impact. Les biopuces s'attaquent aux changements dans une seule cellule et peuvent être utilisées pour le dépistage numérique ou le traitement médical.
Les propriétés physiques et chimiques des cellules et molécules biologiques du corps peuvent être facilement surveillées grâce à des biopuces.
Les biocapteurs, quant à eux, sont des appareils analytiques qui détectent d'autres substances chimiques. Ils peuvent être utilisés pour tracer la qualité des substances ainsi que pour suivre s'il y a une contamination.
Les biocapteurs reçoivent un signal d'entrée et concluent un signal de sortie.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Biopuces | Biocapteurs |
|---|---|---|
| Définition | Un dispositif techniquement conçu qui effectue plusieurs réactions biochimiques simultanées. | Un dispositif de détection analytique qui combine un composant chimique et biologique. |
| Types | Les biopuces sont principalement de trois types: puce à acide nucléique, puce à protéines, laboratoire de puces. | Les biocapteurs sont principalement de six types : électrochimique, thermométrique, optique, cellule entière, immunitaire et piézoélectrique. |
| Applications | Utilisé pour détecter les niveaux de glucose, la pression artérielle, utilisé pour surveiller les animaux de compagnie dans les zoos et formuler un dossier médical fiable. | Utilisé dans les industries alimentaires pour mesurer les niveaux d'acides et d'alcools, la recherche clinique et dans les associations agricoles pour vérifier la pureté. |
| Anatomie | Comme les biopuces sont de petits appareils électroniques, elles contiennent des millions d'éléments sensoriels. | Les biocapteurs se composent principalement de trois parties : capteur biologique, transducteur et détecteur. |
| Fonctionnalités | Fonctionne pour identifier les changements biologiques et les démarcations, puis les transformer en forme LCD. | Fonctionne avec un mélange avec des analytes biologiques et ce signal est ensuite transduit sous une forme lisible. |
Que sont les biopuces ?
Les biopuces sont une grande avancée dans l'industrie médicale. Ils sont capables de lutter contre le bioterrorisme et les maladies sous-jacentes qui ne peuvent pas être détectées superficiellement.
Les biopuces sont capables de filtrer un grand nombre de réactions biochimiques sur l'écran, sur la base desquelles les données de récupération et tracer fiche d'un patient peut être constituée.
Les biopuces utilisent un microréseau biologique numérique bidimensionnel. Il s'agit d'une structure en forme de plateau qui utilise une surface plane qui peut être active ou passive.
Un plateau actif se compose de dispositifs micromécaniques intégrés qui sont censés être le cœur de tout le corps fonctionnel. Le plateau actif est responsable de la transduction qui est le processus de conversion d'un biosignal en un signal informatique qui peut être facilement décodé.
Toute cette configuration de tissus fins est appelée fabrication de microréseaux. Les micropuces sont extrêmement coûteuses à fabriquer en raison du fait que chaque capteur est unique et capable de contenir un nouveau fil d'informations.
La plupart des puces à ADN contiennent une grille cartésienne intégrée de capteurs qui sont extrêmement utiles pour cartographier les informations et coordonner la fonction de chaque capteur.
Que sont les biocapteurs ?
Un biocapteur est un composant analytique qui utilise un détecteur physico-chimique pour combiner un composant chimique et biologique. Les composants biologiquement sensibles tels que les cellules, les enzymes, les anticorps et les acides nucléiques réagissent avec les analytes modifiés à l'étude.
Les biocapteurs utilisent des appareils connectés qui permettent d'interpréter les données biologiques de manière conviviale. Les biocapteurs sont constitués de récepteurs qui communiquent avec des analytes et produisent une conclusion qui est ensuite étudiée par le transducteur.
La caractéristique la plus complexe d'un biocapteur est sa sélectivité. Ceci est basé sur la capacité du matériau à interagir avec un antigène et un anticorps. Habituellement, les anticorps agissent comme des récepteurs.
Le processus de bio-reconnaissance a lieu entre le biorécepteur et le transducteur, et la signalisation a lieu entre le transducteur et l'électronique, et le processus d'affichage des informations se produit entre l'électronique et l'interface d'affichage.
Principales différences entre les biopuces et les biocapteurs
- Les dispositifs de biodétection se concentrent sur les récepteurs biologiques qui donnent des informations correspondantes à leurs analytes. Les analytes comprennent l'ADN, les enzymes et les protéines d'organismes vivants. Les biopuces, quant à elles, utilisent la microfluidique numérique qui est importante dans les domaines biomédicaux.
- Le plus grand défi dans la fabrication d'un biocapteur est la reconnaissance efficace d'un faible rapport signal sur bruit qui facilite sa conversion en d'autres signaux. Pour une biopuce, il est vital que le réseau microfluidique soit intégré dans un groupe de cellules pouvant jouer le rôle d'unités fonctionnelles.
- Le développement des biopuces a commencé au nom de la technologie de détection sous-jacente. La première étape a été la fabrication de la toute première électrode de pH en verre par Hughes en 1922. Le développement des biocapteurs a commencé lorsque Leland C. Clark a inventé le premier biocapteur en 1956 pour la détection de l'oxygène.
- Grâce aux micropuces, la santé du patient peut être évaluée et les données médicales peuvent être représentées graphiquement et analysées. Le diagnostic et le traitement peuvent être achetés à l'aide de la progression et du suivi du traitement. Grâce aux biocapteurs, des éléments biologiquement actifs et sensibles peuvent être intégrés dans un écosystème technologique.
- Le travail itinéraire d'une biopuce implique l'identification, la mise sous tension, la transmission du code identifié à l'opérateur et la transformation du code sous la forme LCD. L'itinéraire de travail d'un biocapteur implique l'adaptation par un récepteur et la transformation du signal en une forme lisible par un transducteur.
- https://link.springer.com/article/10.1007/s002160051549
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779904001714
Dernière mise à jour : 27 juillet 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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