Une détection rapide des pathogènes

« L’idée est de détecter rapidement
les pathogènes avec des dispositifs
intégrés, portables et à moindre coût. »

Stéphane Gétin,
responsable du CEA Tech Bretagne

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L'outil
Flowpad est un démonstrateur, une boîte à outils générique pour les microfluides et le diagnostic. Il comprend des cartouches microfluidiques jetables au format carte de crédit. Le protocole intégré peut être complexe et inclut toutes les étapes de préparation des échantillons ainsi que des procédures de bioanalyse et de détection.
Parallèlement, un appareil comprend un porte-puce, un système de mise en œuvre fonctionnel de la cartouche microfluidique et des logiciels.
Les cartouches sont conçues sur mesure en fonction des exigences : détection de cibles biologiques, risques chimiques, biologiques, radiologiques et nucléaires, diagnostic (bactéries, virus…), surveillance de l’environnement ou des processus industriels…

Le processus
L’analyse complète d’un échantillon biologique brut permet d’obtenir des résultats en moins de deux heures. Cette boîte à outils polyvalente est facile à utiliser pour les novices en microfluidique. Elle est compatible avec plusieurs protocoles complexes (biologiques, chimiques…) et matériaux (silicium, verre, polymères…).
Flowpad réduit le temps de développement et de prototypage et est adapté pour une production à faible coût et à grand volume.

Installé sur l’ensemble du territoire de l’Hexagone, CEA Tech nourrit la recherche privée en s’appuyant sur celle effectuée par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). La structure a inauguré mi-juillet ses nouveaux locaux à Quimper. Elle dispose d’un showroom de 160 m2 qui vise à aider les dirigeants d’entreprise à appréhender les technologies maison pour mieux les intégrer dans leurs applications et produits. Notamment les nouvelles approches en termes de détections rapides des pathogènes, présentés via le projet générique Flowpad.

« Notre plateforme technologique est un établissement à caractère public industriel et commercial (Épic) et est donc animée par une mission de service public, rappelle Stéphane Gétin, responsable du CEA Tech Bretagne. Le Leti (Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information), l’institut qui fait partie du CEA Tech, trouve son origine dans le savoir-faire en microélecronique développé depuis 50 ans par le CEA. » L’implantation en région, qui se poursuit aujourd’hui, répond à un souhait du gouvernement de faciliter les transferts industriels, en allant à la rencontre des PME-ETI (entreprises de taille intermédiaire), avec un enjeu pour l’emploi.

En Bretagne, CEA Tech est particulièrement à l’écoute de l’univers agricole et agroalimentaire. D’où sa présence notamment au CFIA, dans le cadre de « l’usine du futur ». « Il s’agit de transposer dans l’univers agri-agro des éléments de l’usine 4.0, depuis la production jusqu’à la transformation, via nos compétences en termes de cobotique, suivi de production, capteurs, traitement des données… Plus largement, nous signons des accords de collaboration pour favoriser des échanges entre instituts (Adria, Anses…). La sécurité alimentaire et l’élaboration de produits exempts de pathogènes sont l’un des axes importants de notre travail. Nous avons ainsi prévu de réaliser une plateforme mobile de test qui offrirait la possibilité d’être au cœur de la situation en cas d’alerte sanitaire. »

Le Leti a donc développé un outil de terrain permettant une détection de pathogènes en moins de deux heures. Flowpad, le démonstrateur présenté à Quimper, inclut un processus complet partant d’un échantillon brut jusqu’aux résultats, avec toutes les étapes de préparation (concentration, lyse, purification…) ainsi que les analyses biologiques et méthodes de détection. « L’idée était de proposer des dispositifs intégrés, portables et plutôt à bas coût en travaillant avec des cartes, et d’améliorer la rapidité en intégrant la PCR, réaction de polymérisation en chaîne. Généralement, la détection de pathogènes, de type salmonelle par exemple, passe par de la mise en culture. Notre système autorise une analyse directe de l’ADN via la PCR, devenu un standard dans les laboratoires. Notre force est d’avoir réussi à l’intégrer dans des petits volumes en la miniaturisant. Flowpad est notre démonstrateur générique, constitué d’un appareil, de réactifs, de systèmes de détection et d’une carte plastique jetable sur laquelle on dispose avec une pipette les éléments à analyser. »

CEA Tech a déjà travaillé sur ces thématiques pour la défense (sur le risque bactériologique) ou encore le domaine médical, et investit aujourd’hui l’agroalimentaire. « Notre vocation n’est pas de vendre la technologie mais de mettre en place des conditions de transfert via des industriels, des équipementiers voire des start-up. » Des projets, encore confidentiels, sont en cours, et Stéphane Getin est convaincu de l’intérêt de ce type d’outil dans la filière des produits de la mer, très sensible à la notion de sécurité alimentaire.

Dominique GUILLOT