Development of electrochemical immunosensors for the femtomolar detection of diagnostic biomarkers

Abdulkarim, Haya (2023). « Development of electrochemical immunosensors for the femtomolar detection of diagnostic biomarkers » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en chimie.

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Résumé

Le diagnostic précoce des maladies est crucial afin de prévenir le développement des symptômes invalidants en permettant une intervention et un traitement plus à temps. Cette approche est porteuse d'espoir puisqu'une détection plus rapide, idéalement par l'identification de signes de propagation, pourrait permettre de prévenir l'apparition de la maladie, en ayant recours à des traitements qui empêcheraient son développement. Cela conduira à de meilleurs résultats pour le patient. Lorsqu'une maladie est détectée à un stade précoce, les chances de succès du traitement et de guérison sont généralement beaucoup plus élevées que si la maladie est détectée à un stade ultérieur, cela peut également aider à réduire le coût global du traitement. De plus, les patients qui reçoivent un diagnostic précoce peuvent prendre des décisions plus éclairées concernant leur traitement et ont également de meilleures chances de reprendre leurs activités quotidiennes normales. La détection et la surveillance précoces des médicaments anticancéreux sont également essentielles, car elles permettent d'optimiser le traitement et garantissent la sécurité des patients. Dans ce sens, il est important de développer de nouvelles méthodes de diagnostic afin d’améliorer les chances de succès du traitement et de la guérison, à réduire le coût global des soins de santé et à améliorer la qualité de vie des patients. Cela peut conduire à un système de santé plus efficient et efficace qui peut aider à sauver des vies et à améliorer la santé publique. La haute sensibilité, la spécificité et la rentabilité des biocapteurs, ainsi que leur potentiel d'intégration avec d'autres technologies, en font un intérêt de recherche majeur dans le domaine du diagnostic précoce des maladies. Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur le développement de biocapteurs électrochimiques pour la détection, la surveillance et le diagnostic précoce des maladies. Des immunocapteurs électrochimiques ultra-sensibles et sélectifs ont été développés et testés avec succès dans le sérum humain. Premièrement, pour surveiller les patients atteints de myélome multiple (MM) traités avec l'agent chimiothérapeutique lénalidomide et pour prévenir la cytotoxicité issue du médicament et de minimiser ses effets secondaires, un nouvel immunocapteur électrochimique sans marquage a été développé pour la détection et la quantification rapides des protéines à doigt de zinc 1 et 3 de la famille Ikaros (IKZF1 et IKZF3). Une expression élevée de ces protéines dans le MM entraîne une moindre sensibilité au traitement par le lénalidomide et d'éventuels effets cytotoxiques. Par conséquent, la détection des protéines IKZF1 et IKZF3 est cruciale dans le traitement du MM. Deuxièmement, un immunocapteur électrochimique pour la quantification multiplexée pour une détection simultanée de acid α -glucosidase (GAA), β-Glucocerebrosidase (GBA) et la galactocerebrosidase (GALC) a été développé avec succès. Cet immunocapteur affiche une sensibilité à l’échelle femtomolaire jumelée à une bonne sélectivité et un bon temps de récupération pour revenir à la valeur de référence après la suppression progressive de la variable mesurée lorsqu'il est enrichi avec du sérum humain. Ses caractéristiques confirent la possibilité d’une utilisation potentielle du présent capteur dans les tests au point de service pour une identification précoce des troubles du stockage lysosomal (LSD). Enfin, nous présentons le développement d'un immunocapteur électrochimique sans marqueur pour la quantification simultanée et multiplexée de quatre sérotypes différents de l'antigène NS1 du virus de la dengue (DENV-1, DENV-2, DENV-3 et DENV-4) au stade précoce. Les immunocapteurs électrochimiques nouvellement fabriqués offrent des alternatives prometteuses aux méthodes de diagnostic actuellement utilisées et sont très prometteurs en tant que dispositifs de test potentiels au point de service pour le diagnostic à un stade précoce.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse: Siaj, Mohamed
Mots-clés ou Sujets: Immunocapteurs / Diagnostic précoce / Marqueurs biologiques
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 04 juill. 2024 12:16
Dernière modification: 04 juill. 2024 12:16
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/17857

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