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Actualités | Le fil dentaire du quotidien devient un capteur de haute technologie pour mesurer précisément le stress
Actualité | Le fil dentaire du quotidien devient un capteur de haute technologie pour mesurer précisément le stress
Le stress chronique peut augmenter la tension artérielle, favoriser les maladies cardiovasculaires, affaiblir les défenses immunitaires et provoquer dépression et anxiété. Or, les outils actuels de suivi du stress sont souvent coûteux et reposent sur une évaluation subjective, ce qui complique la mesure précise de l’état physiologique réel d’une personne.
Pour répondre à ce problème, une équipe pluridisciplinaire de l’université Tufts, aux États-Unis, a mis au point un nouveau capteur intégré à un fil dentaire qui détecte dans la salive le cortisol, l’hormone du stress, pendant l’utilisation quotidienne du fil. Cette méthode non invasive offre un suivi du stress très précis et relativement peu coûteux.
« En étudiant les effets du stress sur la cognition et l’apprentissage, nous avons constaté que la mesure elle-même devient souvent une source de stress supplémentaire », explique Sameer Sonkusale, professeur de génie électrique et informatique. « Nous nous sommes donc demandé s’il était possible d’intégrer totalement un capteur à la vie quotidienne, sans contrainte supplémentaire. La salive contient du cortisol et l’usage courant du fil dentaire en fait un outil de suivi idéal. »
Le dispositif ressemble à un porte-fil dentaire ordinaire, doté d’un manche en plastique et d’un filament tendu entre ses deux extrémités, et mesure environ la longueur d’un index. Par capillarité, le fil absorbe la salive et l’achemine vers une zone de détection à électrodes située dans le dispositif, où les molécules de cortisol sont capturées et détectées par reconnaissance moléculaire spécialisée.
La technologie clé, appelée polymères à empreinte moléculaire électropolymérisés (eMIP), a été mise au point il y a 30 ans. Son principe est comparable à celui d’un moule en plâtre : le cortisol sert de molécule modèle autour de laquelle se forme un polymère qui en « mémorise la forme ». Le retrait du modèle laisse des sites de liaison parfaitement adaptés à la molécule cible, permettant de la reconnaître et de la capturer avec une grande sélectivité.
« L’eMIP est une technologie révolutionnaire », affirme Sonkusale. « Les biocapteurs antérieurs reposaient souvent sur des biorécepteurs coûteux, tels que des anticorps, tandis que l’eMIP permet de créer rapidement une membrane de reconnaissance propre à n’importe quelle molécule cible. Cela raccourcit considérablement le développement et réduit les coûts. »
Selon l’équipe, le capteur sur fil dentaire est aussi sensible que les meilleurs dispositifs de détection du stress disponibles sur le marché. Utilisable à domicile sans formation professionnelle, il intègre le suivi du stress à la gestion courante de la santé. Très évolutive, la technologie eMIP pourrait également détecter d’autres biomarqueurs salivaires, comme les œstrogènes pour le suivi de la fertilité, le glucose pour celui du diabète ou des molécules liées au cancer, et pourrait à terme mesurer plusieurs biomarqueurs simultanément.
Malgré les bonnes performances du dispositif en matière de suivi, Sonkusale souligne qu’il vise principalement la prise en charge des maladies et la surveillance continue, et non le diagnostic. « L’analyse sanguine reste la référence pour le diagnostic. Mais après le diagnostic d’une maladie cardiovasculaire, par exemple, un capteur sur fil dentaire pourrait être très utile pour suivre la réponse au traitement et intervenir au bon moment. »
L’équipe prévoit de créer une jeune entreprise afin de commercialiser le capteur. Les résultats ont été publiés dans ACS Applied Materials & Interfaces.
Ce capteur sur fil dentaire vient enrichir les innovations de l’équipe de Sonkusale dans le domaine des capteurs portables, notamment des composants électroniques souples capables de détecter les métabolites de la sueur et les gaz, de suivre les mouvements et même d’être tissés dans des textiles.
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