De nombreuses techniques de détection moléculaire utilisent le marquage des molécules avec des agents fluorescents : elles nécessitent une étape chimique pour l'accrochage du marqueur à la molécule, ainsi que des moyens de détection spécifiques. Une équipe de chercheurs de Caltech (Pasadena, CA) vient de mettre au point un nouveau procédé ultra sensible qui permet de détecter des biomolécules uniques sans nécessiter de marquage, et qui peut s'avérer potentiellement plus simple et moins coûteux.
Le principe de la méthode s'appuie sur la mesure du décalage de la fréquence de résonance de résonateurs optiques induit par l'absorption des molécules étudiées. Les résonateurs sont constitués de micro tores de silice d'un diamètre de 80 micro-m fabriqués par des techniques traditionnelles de micro usinage silicium. Ces résonateurs présentent un facteur de qualité très élevé, de l'ordre de 100 millions, obtenu grâce à un recuit laser CO2. La surface de silice est fonctionnalisée afin de permettre aux molécules cibles de s'accrocher à la surface du capteur : quand une molécule est ainsi capturée à la surface de l'anneau, on observe un décalage de la fréquence de résonance vers les fréquences plus faibles. La lumière est acheminée vers l'intérieur de la cavité par l'intermédiaire d'une fibre optique placée à proximité, spécialement conçue pour transmettre et récupérer la lumière par onde évanescente.
Les scientifiques ont testé avec succès l'efficacité de ce système en détectant une concentration de 5.10-18 M d'interleukin-2 (IL-2), une cytokine libérée lors de la stimulation du système immunitaire. Les expériences montrent qu'il est possible d'analyser ainsi des concentrations moléculaires avec une échelle dynamique de 1012.
