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CHIMIEUN BIOCAPTEUR POUR FERMENTEURS À PÉNICILLINEDes chercheurs de Jülich ont inventé un biocapteur capable de mesurer la concentration en pénicilline dans un fermenteur en moins de cinq minutes.

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CHIMIE

UN BIOCAPTEUR POUR FERMENTEURS À PÉNICILLINE

Des chercheurs de Jülich ont inventé un biocapteur capable de mesurer la concentration en pénicilline dans un fermenteur en moins de cinq minutes.



Chaque année, l'industrie pharmaceutique mondiale produit 17000 tonnes d'antibiotiques. Nombre d'entre eux dérivent de la pénicilline, la substance sécrétée par un champignon. Pour mesurer la quantité de pénicilline produite en cours de fermentation, les ingénieurs n'avaient jusqu'à présent d'autre recours que la chromatographie en phase liquide, une méthode onéreuse et qui demande huit heures pour chaque analyse. Avec leur électrode de mesure du taux de pénicilline, Michael Schöning et ses chercheurs du KFA, le Centre de recherche de Jülich, en Allemagne, proposent aujourd'hui une solution de remplacement rapide et bon marché. "Cette électrode mesure la concentration en pénicilline en moins de cinq minutes, avec une précision comparable à celle de la chromatographie en phase liquide", affirme Michael Schöning. Une fois fabriquée industriellement, elle devrait, selon les premières estimations des chercheurs, coûter environ 200 francs. "Un coût auquel il faut ajouter les quelques milliers de francs de la chaîne de mesure", précise Michael Schöning. Complétée par une électrode de référence qui, comme elle, baigne dans la solution riche en pénicilline, l'électrode agit comme un condensateur. Une fine couche d'aluminium qui sert de contact ohmique est recouverte d'une couche de semi-conducteur (silicium dopé p). Une épaisseur d'oxyde de silicium sépare ce semi-conducteur de la couche extérieure en nitrure de silicium. "Nous avons réussi à implanter chimiquement de façon très solide de la pénicillinase dans le nitrure de silicium", révèle Marion Thust, qui consacre sa thèse au capteur. La pénicillinase est l'enzyme qui catalyse la réaction d'hydrolyse de la pénicilline. Les ions hydrogène libérés à la surface de l'électrode par cette hydrolyse chargent le condensateur. Et cette charge engendre un signal électrique qui, bien exploité, permet de remonter à la concentration en pénicilline. François SAVATIER





USINE NOUVELLE N°2540

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