Le nez électronique

Materia Nova conçoit et développe des capteurs optiques avancés dédiés à la mesure de paramètres critiques dans des environnements complexes. Ces capteurs permettent notamment la détection et le suivi de paramètres environnementaux, d’indicateurs bactériens, de l’oxygène (O₂), du pH, du dioxyde de carbone (CO₂) ainsi que d’autres paramètres clés en culture cellulaire et en bioprocédés. Grâce à leur haute sensibilité et leur forte sélectivité, ces capteurs constituent les briques fondamentales de dispositifs analytiques plus élaborés, tels que le Nez Électronique.

Technologies intégrées du Nez Électronique Le Nez Électronique développé au sein de Materia Nova repose sur une intégration multidisciplinaire de technologies complémentaires, parmi lesquelles : la transduction optique, des micro- et nano-matériaux sensibles, la microfluidique, des techniques de spectroscopie telles que la FT-IR, et des polymères à empreinte moléculaire (MIPs). Cette combinaison technologique permet une détection multi-paramétrique, la reconnaissance de signatures chimiques complexes, une quantification précise des analytes, ainsi que des performances élevées en matière de sensibilité, sélectivité et robustesse.

Domaines d’application Les technologies de Nez Électronique développées par Materia Nova trouvent des applications dans de nombreux secteurs, soutenues par des projets de recherche et d’innovation.

1. Détection précoce du cancer du poumon: Les capteurs de gaz intelligents sont aujourd’hui essentiels pour renforcer la sécurité, surveiller la qualité de l’air (QAI) et prévenir les risques environnementaux et sanitaires. Ils trouvent des applications clés en environnement, sécurité industrielle, santé, diagnostic médical, agriculture et agroalimentaire. Ces capteurs peuvent fonctionner comme un nez électronique, capable d’imiter l’odorat humain pour détecter et identifier des odeurs complexes grâce à des réseaux de capteurs chimiques et à l’intelligence artificielle. Le nez électronique est une solution innovante pour le diagnostic médical non invasif, basée sur l’analyse des composés organiques volatils (COV) émis par le corps humain, ainsi que pour le contrôle qualité et la détection de contaminations dans l’agriculture et l’industrie alimentaire. Il permet notamment la détection rapide et objective de l’odeur de verrat et l’identification précoce de contaminations fongiques des céréales.

2. Suivi et anticipation des crises d’épilepsie: Développement d’implants intégrant des réseaux d’électrodes ou de 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 au sein de pansements pour détecter précocement les défauts de cicatrisation, assurer une surveillance continue de la plaie, déclencher l’activation contrôlée de principes actifs (anti-inflammatoires, antibactériens, etc.) et 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 et les MIPs pour la quantification de protéines et polysaccharides. Cette stratégie permet d’atteindre des niveaux exceptionnels de sensibilité et de sélectivité.