Ce projet hérite du savoir-faire scientifique du laboratoire d’Electrochimie des solides de l’université de Franche-Comté dans le domaine des nouveaux électrolytes non aqueux pour piles au lithium ou pour supercondensateurs liquides. Plus précisément, il est le prolongement de la thèse (cofinancée par l’ADEME, EDF et BOLLORE-TECHNOLOGIES) présentée par Guillaume Herlem, maître de conférence au laboratoire. Cette thèse incluait une étude des supercondensateurs contenant de l’éthylènediamine comme solvant non aqueux. Ce solvant possède, entre autres propriétés physico-chimiques remarquables, celle de former un polymère isolant électrique par voie électrochimique. A partir de cette découverte inattendue de polymérisation par voie électrochimique de l’éthylènediamine pure, Guillaume Herlem s’est attaché à comprendre le mécanisme de polymérisation, à étudier la caractérisation du polymère obtenu, puis à développer les applications liées à la formation de la polyéthylèneimine à la surface d’électrodes tels que les biocapteurs.
• Ainsi a pris forme le projet de développer un biocapteur ampérométrique permettant de doser le glucose dans la sueur (dont la composition reflète celle du sang, souvent en plus concentré) de façon non invasive. Les biocapteurs se situent à l’interface de la chimie, de la biochimie et de l’électronique. Les principes de reconnaissance physico-chimique sur lesquels reposent les biocapteurs leur confèrent une excellente spécificité vis-à-vis des molécules à doser et les rend incontournables comme outils de mesure et de contrôle.
• Avec la miniaturisation croissante de l’électronique, ils peuvent aujourd’hui être de dimension très réduite. D’où l’idée d’intégrer dans un boîtier de la taille d’une montre ou de la taille d’un stylo, un ou plusieurs biocapteurs fonctionnant sur le principe de la détection dans la sueur d’une ou plusieurs molécules cibles (ici le glucose), par greffage d’une enzyme (la glucose oxydase) au polymère isolant déposé en couche mince sur une électrode.
• Ces biocapteurs sont innovants à plusieurs titres. En premier lieu, la préparation de l’électrode détectrice de la molécule cible est simple : l’électrode (métallique, en carbone ou semiconductrice) est recouverte, en une seule étape et en quelques minutes, d’un polymère isolant par voie électrochimique, le dépôt est réalisé en couche mince et présente une forte adhésion. Le polymère synthétisé électrochimiquement est, en outre, non toxique, stable dans le temps, insoluble dans les solvants classiques.
• Les domaines d’applications sont vastes et touchent à des secteurs sensibles tels que la santé (recherche de diabète, dosage d’urée) ou l’agro-alimentaire (dosage de pH).
• Un prototype est actuellement à l’essai in vitro. La demande de dépôt de brevet a été effectuée et l’étude de marché est en cours. L’ANVAR et le ministère de la Recherche (ce projet a été lauréat au concours national d’aide à la création d’entreprises dans la catégorie » projet en émergence « ) apportent leur soutien à ce projet qui devrait déboucher sur une start up.
Guillaume Herlem
LCMI – Laboratoire de chimie des matériaux et interfaces
Université de Franche-Comté
Tél. 03 81 66 62 94 – Fax 03 81 66 62 88
Email : guillaume.herlem@univ-fcomte.fr
Web : http://electrochimie.univ-fcomte.fr
