Publié le 21 octobre 2025 06:25:00. Des chercheurs de l’Université de la Ruhr à Bochum ont mis au point des capteurs innovants à base de nanotubes de carbone capables de détecter avec précision la dopamine, une molécule clé dans la maladie de Parkinson, ouvrant la voie à une médecine personnalisée plus efficace.
- Les nanotubes de carbone, fluorescents sous l’effet de la lumière, permettent de mesurer la concentration de dopamine directement dans des conditions proches de celles du corps humain.
- Cette nouvelle méthode pourrait optimiser le dosage de la L-dopa, un traitement courant de la maladie de Parkinson, en adaptant la dose aux besoins spécifiques de chaque patient.
- Les chercheurs collaborent avec l’Institut Fraunhofer pour développer un test rapide, comparable à une mesure de la glycémie.
La capacité des nanotubes de carbone à émettre différentes couleurs en fonction de leur diamètre est au cœur de cette avancée. L’équipe du professeur Sebastian Kruss, responsable du groupe de travail Biophotonique et matériaux fonctionnels à l’Université de la Ruhr, exploite ce phénomène pour créer des capteurs ultrasensibles. Ces nanotubes, d’une finesse 100 000 fois inférieure à celle d’un cheveu humain, sont constitués d’un réseau de carbone en nid d’abeille et deviennent fluorescents lorsqu’ils sont éclairés par de la lumière visible, émettant une lumière dans le proche infrarouge.
L’innovation réside dans la capacité de ces nanotubes, une fois modifiés, à réagir à la présence de dopamine. Lorsqu’une molécule de dopamine s’ancre à la surface du nanotube, sa fluorescence dans le proche infrarouge s’intensifie. Les biochimistes de Bochum peuvent ainsi enregistrer cette variation grâce à des microscopes spécialement conçus. En partenariat avec des collègues de Duisburg, ils ont démontré la possibilité de mesurer la concentration de dopamine non seulement dans des solutions de laboratoire, mais aussi directement à partir de cellules, simulant ainsi l’environnement complexe du corps humain.
« Cette dernière solution est beaucoup plus compliquée car, par exemple, le sang contient toutes sortes de composants qui peuvent interférer avec la mesure »
Sebastian Kruss, professeur et chef du groupe de travail Biophotonique et matériaux fonctionnels à l’Université de la Ruhr
Les implications pour la médecine personnalisée sont considérables. Les patients atteints de la maladie de Parkinson sont souvent traités avec de la L-dopa, un précurseur de la dopamine. Le dosage optimal de ce médicament est crucial : une dose trop faible ou trop élevée peut altérer l’efficacité du traitement. Les chercheurs espèrent que leur capteur permettra de déterminer avec précision la dose idéale pour chaque individu.
« La quantité de L-dopa doit se situer dans une certaine fenêtre thérapeutique. Trop peu ou trop aura un effet négatif sur les symptômes. Une certaine dose peut être optimale pour un patient, mais pas pour un autre patient »
Sebastian Kruss, professeur et chef du groupe de travail Biophotonique et matériaux fonctionnels à l’Université de la Ruhr
L’équipe de Bochum travaille en étroite collaboration avec l’Institut Fraunhofer pour les circuits et systèmes microélectroniques de Duisburg afin de développer un dispositif de test rapide et facile à utiliser, comparable à un lecteur de glycémie. Ce test pourrait permettre un suivi précis et personnalisé du traitement de la maladie de Parkinson.
Pour en savoir plus sur les applications potentielles des capteurs à nanotubes de carbone, notamment dans le domaine des installations intelligentes, consultez l’article complet de la revue scientifique Rubin, qui se concentre sur la lumière et l’éclairage.
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