Le nez électronique

Materia Nova conçoit et développe des matériaux sensibles destinés à la fabrication de capteurs avancés capables de mesurer des paramètres critiques dans des environnements complexes. Ces capteurs permettent notamment la détection et le suivi de variables environnementales (NO₂, O₃, COV, NH₃, …), d’indicateurs bactériens, de l’oxygène (O₂), du pH, du dioxyde de carbone (CO₂), ainsi que d’autres paramètres essentiels en culture cellulaire et en bioprocédés.

Grâce à leur grande sensibilité et à leur forte sélectivité, ces capteurs constituent les éléments de base de dispositifs analytiques plus sophistiqués, tels que les nez électroniques.

Technologies intégrées au nez électronique

Le nez électronique développé par Materia Nova repose sur l’intégration multidisciplinaire de plusieurs technologies complémentaires, parmi lesquelles la transduction électrique, optique, les micro- et nanomatériaux sensibles, la microfluidique, des techniques de spectroscopie comme la FT-IR, ainsi que des polymères à empreinte moléculaire (MIPs).

Cette synergie technologique permet une détection multiparamétrique, la reconnaissance de signatures chimiques complexes, une quantification précise des analytes et des performances élevées en matière de sensibilité, de sélectivité et de robustesse.

Domaines d’application

Les technologies de nez électronique développées par Materia Nova s’appliquent à de nombreux secteurs, soutenues par divers projets de recherche et d’innovation :

1. Détection précoce du cancer du poumon
   Analyse de l’air expiré afin d’identifier des composés organiques volatils spécifiques servant de biomarqueurs, permettant un diagnostic plus précoce et non invasif.
2. Suivi et anticipation des crises d’épilepsie
   Développement d’implants intégrant des réseaux d’électrodes ou des capteurs optiques capables de surveiller l’activité neuronale et de détecter les épisodes critiques en temps réel.
3. Contrôle des agents de lutte biologique
   Surveillance en temps réel de la présence et de l’activité de micro-organismes ou de molécules biocides utilisés dans les biopesticides, grâce à des capteurs optiques dédiés.
4. Pansements intelligents et stimulables
   Intégration de capteurs dans des pansements intelligents afin de détecter précocement les défauts de cicatrisation, d’assurer une surveillance continue de la plaie, de déclencher l’activation contrôlée de principes actifs (anti-inflammatoires, antibactériens, etc.) et de permettre une intervention thérapeutique rapide et ciblée.
5. Détection de micro-organismes et de biofilms
   Approche hybride combinant la spectroscopie FT-IR pour la détection sur surfaces contaminées, la microfluidique et l’optique pour l’identification de pathogènes agricoles, ainsi que les MIPs pour la quantification de protéines et de polysaccharides, permettant d’atteindre des niveaux très élevés de sensibilité et de sélectivité.
6. Domaine agricole et agroalimentaire 

Dans les secteurs agricole et agroalimentaire, le nez électronique sert à la détection, à la classification et au contrôle qualité des produits grâce à l’analyse des composés organiques volatils (COV) dégagés par les végétaux et les aliments.