La puissance du Moyen Infrarouge

Le MIR : Capter les vibrations fondamentales des molécules biologiques

C’est dans la fenêtre spectrale du Moyen Infrarouge (entre 2 et 20 µm) que se trouvent les signatures des vibrations fondamentales des biomolécules constituant les tissus et fluides biologiques.

Le spectre d'absorption dans l'infrarouge d'un milieu est donc représentatif de sa composition moléculaire puisqu’il reflète fidèlement la structure des molécules constituant l'échantillon, offrant un profil métabolique global.

On peut rapidement voir l'intérêt de cette technique : au lieu de se focaliser sur certains biomarqueurs parce qu'ils sont mesurables, cette technique détecte les résultats de tous les marqueurs présents dans l'échantillon, même ceux que nous ne pouvons pas identifier ou mesurer actuellement. Cette technique est plus globale et plus rapide que la métabolomique.

Il est ensuite possible de classer un échantillon mesuré par rapport à des références de cas sains et de cas pathologiques. Ce classement permet d'établir un score afin d'aider à l'établissement d'un diagnostic.

L’analyse par spectroscopie Infrarouge permet donc d’obtenir un score en vue d'établir un diagnostic à partir de l’ensemble des caractéristiques de l’échantillon (Il existe un très grand nombre de biomolécules distinctes) et non pas sur la base de l’analyse d’un petit nombre de marqueurs identifiés a priori.

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Une technologie reconnue et éprouvée

Le principe de la spectroscopie (1ers travaux au XIVème siècle) au sens large (rayons gamma, rayons X, visible et ultraviolet, Infrarouge, Micro-ondes, Radiofréquence) est décliné en une multitude de techniques expérimentales spécialisées qui trouvent des applications dans quasiment tous les domaines de la physique : astronomie, biophysique, chimie, physique atomique, physique des plasmas, physique nucléaire, physique du solide, mécanique, acoustique, etc.

La spectroscopie infrarouge est une technique probante pour la chimie analytique dont les deux objectifs sont d’identifier et de quantifier un type de molécule dans un échantillon complexe.

La spectroscopie infrarouge est très répandue dans la recherche académique et l'industrie en tant que technique simple et sûre de mesure, de contrôle de qualité et de mesure dynamique.

Son utilisation dans le diagnostic biologique est jusqu’alors limitée du fait des technologies d’échantillonnage :

  • Entre lames pour une mesure par transmission ; technique sensible mais délicate à mettre en œuvre.

  • Par réflexion directe ou sur un cristal dit ATR ; la mise en œuvre est simple puisqu’il s’agit d’un dépôt de l’échantillon sur la zone de mesure, mais la sensibilité est alors limitée.