WO2017017022A1 - Device for producing a functionalised substrate for the detection of at least one parameter of a given environment - Google Patents

Device for producing a functionalised substrate for the detection of at least one parameter of a given environment Download PDF

Info

Publication number
WO2017017022A1
WO2017017022A1 PCT/EP2016/067564 EP2016067564W WO2017017022A1 WO 2017017022 A1 WO2017017022 A1 WO 2017017022A1 EP 2016067564 W EP2016067564 W EP 2016067564W WO 2017017022 A1 WO2017017022 A1 WO 2017017022A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
groups
group
compartment
substrate
molecule
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/067564
Other languages
French (fr)
Inventor
Sébastien RUFFINATTO
Philippe Bergonzo
Hugues Girard
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives filed Critical Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Publication of WO2017017022A1 publication Critical patent/WO2017017022A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals

Definitions

  • the present invention relates to a device for the production of a functionalized diamond substrate for the detection of at least one parameter of a given environment, which parameter of the environment may be, for example, chemical or biological species to detect in a given environment.
  • This device therefore finds application in the field of the detection of at least one environmental parameter or, more specifically, of the qualitative or quantitative analysis of such a parameter and in a wide variety of sectors, such as:
  • the medical sector in particular, for the analysis of biological fluids, such as blood and urine, with a view to establishing a diagnosis
  • the user who needs to detect a parameter of an environment can also directly design the functionalized substrate intended to enable this detection, provided that he has, however, the necessary experience or know-how, because the steps of functionalizing a substrate can be complex, especially when it comes to modify the physicochemical character ⁇ a base substrate (for example, its polarity, its hydrophilicity or hydrophobicity) in order to to improve the affinity of the substrate for the target species, which one wishes to detect.
  • a base substrate for example, its polarity, its hydrophilicity or hydrophobicity
  • the authors of the present invention set themselves the objective of developing a device for manufacturing a functionalized diamond substrate for the detection of a parameter of an environment, which can be adapted for direct on-site use (ie without the need to move to a specific analytical laboratory, for example, in the factory or outside) and when the need for detection is needed, this device can be used, for example, by a non-specialist in the field of detection.
  • the present invention relates to a device for manufacturing a functionalized diamond substrate for detecting at least one parameter of an environment comprising a chamber divided into at least two compartments, said first and second compartments, which are distinct but contiguous and separated from each other by a membrane intended to be open for bringing said at least two compartments into contact, the first compartment comprising a diamond substrate to be functionalized and the second compartment comprising at least one functionalizing molecule of said substrate and detection of said environment parameter.
  • a user wishing to proceed with the detection of one or more given parameters of a given environment may, by simple opening of the membrane, bring into contact with said at least two aforementioned compartments, this contact being concretized by a functionalization of the diamond substrate for the detection of at least one parameter of an environment, this functionalization consisting in the reaction of the diamond substrate to be functionalized with the functionalization molecule, the product resulting from this reaction thus being the functionalized diamond substrate ready to be used for the detection of the parameter (s).
  • this device can make it possible to make a diamond substrate functional in a few minutes simply by bringing it into contact with the contents of the second compartment.
  • This functionalization can be carried out on site without any particular restriction concerning the operating parameters (for example, the temperature).
  • molecule of functionalization and detection of the parameter of the environment is meant, conventionally, in what precedes and what follows, a molecule comprising both, at least one group capable of functionalizing said diamond substrate and at least one group capable of allowing the detection of the parameter of the environment.
  • This molecule can also be described as a probe molecule, in that it is able to capture the presence of the parameter or parameters of the environment, which it is desired to detect.
  • group capable of enabling the detection of the parameter of the environment is meant a group capable of being modified in the presence of said parameter of the environment, this modification possibly being when the parameter of the environment is a chemical compound or a species biological, in a chemical reaction between this group and one of the groups of the chemical compound or the biological species to be detected, this chemical reaction may be, for example, a formation reaction of a covalent bond.
  • Functionalization is understood to mean a chemical grafting, preferably covalently, of the aforementioned functionalization molecule to the surface of the diamond substrate.
  • it is an immobilization of the aforementioned molecule (s) on the surface of the diamond substrate by means of a covalent chemical bond, thanks to the presence on this or these molecules of at least a group capable of grafting chemically to the surface of the substrate, which implies, of course, that said substrate has, on its surface, groups capable of react with the aforementioned molecule (s) to form the covalent bond.
  • a chemical entity forming part of the environment that it is desired to detect, this environment possibly being ambient air, a chemical or biological fluid (for example, a blood sample, a urine sample) and this entity can be a chemical compound, a biological species, such as an enzyme, an antibody.
  • a chemical or biological fluid for example, a blood sample, a urine sample
  • this entity can be a chemical compound, a biological species, such as an enzyme, an antibody.
  • the first compartment comprises a diamond substrate to be functionalized.
  • the diamond has a stable surface state, which makes it particularly suitable for storage in a device intended to be used later, all the more so if the first compartment is under a controlled atmosphere (for example, an atmosphere inert as an atmosphere consisting of nitrogen);
  • a controlled atmosphere for example, an atmosphere inert as an atmosphere consisting of nitrogen
  • the diamond since it consists of carbon, some of which may be hydrogenated, the diamond lends itself to a broad spectrum of functionalization
  • the intrinsic stability of the diamond allows, after functionalization by the functionalization molecule (s), a long-term preservation of the thus functionalized substrate (provided, of course, that the functionalization molecule is stable in the long term).
  • the diamond substrate to be functionalized can take various forms, such as spherical particles (for example, whose particle diameter is nanometric, micrometric or millimetric), faceted particles or platelets. It may also be deposited on another substrate, for example in the form of thin layers, in particular to form a chip.
  • the diamond substrate may also be monocrystalline or polycrystalline (in which case the crystal grains may be microcrystalline or nanocrystalline grains).
  • the diamond substrate may also be a porous substrate.
  • the diamond substrate especially when it is in the form of a film, may comprise, on its surface, patterns, and more specifically patterns forming reliefs on the surface of the substrate, these patterns being able, for example, , be obtained by lithography techniques, etching techniques, contact printing techniques (the latter being known in the English terminology "contact printing").
  • the diamond substrate present in the first compartment, is intended to be functionalized by contact with the molecule or molecules present in the second compartment, the functionalization occurring by reaction between said molecule (s) and the substrate surface, which implies that the substrate and the or said molecules must each comprise groups capable of reacting together.
  • the substrate of the first compartment comprises groups capable, during a chemical reaction, of reacting with a group of the aforementioned molecule (s) to form a link covalently
  • a reaction can be any chemical reactions contributing to the formation of such a bond, such as coupling reactions (for example, coupling reactions between an amine group and a carboxylic group and its derivatives), reactions of substitution (for example, nucleophilic substitution reactions), addition reactions (for example, nucleophilic addition reactions).
  • the diamond substrate may comprise, as reactive group, a group selected from the following groups:
  • groups belonging to the category of leaving groups which may be involved in nucleophilic substitution reactions, such groups possibly being, for example, halogen atoms (such as iodine, bromine), a nonaflate group; of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group of formula CF 3 -SO 3 -, a tosylate group of formula CH 3 - Phenyl -SO 3 - (with the groups CH 3 and SO 3 being in para position), a mesylate group of formula CH 3 -SO 3 -, a fluorosulfonate group of formula F-SO 3 -, an oxonium group (such as a group -O3 ⁇ 4 + , -ORH + with R being, for example, an alkyl group), a diazonium group or a optionally substituted ammonium group (such as tetraalkylammonium groups);
  • halogen atoms such as iodine, bro
  • hydrocarbon groups such as the groups CH, CH 2 , CH 3 ), in which case the hydrogenated diamond can be described, such groups being capable of reacting with a functionalization molecule comprising, for example, a leaving group of the category of those listed above;
  • ester groups optionally activated by a leaving group, that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in the functionalization molecule;
  • a leaving group that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in the functionalization molecule;
  • DCC dicyclohexyldiimide
  • carboxylic acid groups these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule;
  • acyl halide groups such as acyl chlorides, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule; acid anhydride groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule;
  • groups capable of participating in nucleophilic addition reactions such as hydrazone formation reactions, such groups being able to be chosen from:
  • ketone and aldehyde groups these groups being capable of reacting with nucleophilic groups, which would be present in the functionalization molecule, such nucleophilic groups which may be, for example, hydrazine groups or amino groups;
  • nucleophilic groups such as, for example, hydrazine groups, amine groups, capable of reacting with ketone or aldehyde groups, which would be present in the functionalization molecule.
  • the diamond substrate prior to its introduction, into the first compartment may be subjected to a treatment.
  • a treatment specific for introducing groups such as those mentioned above, such treatment may be a surface treatment, such as those listed below:
  • a plasma treatment such as a plasma torch treatment, a reactive ionic etching treatment (also known under the terminology of RIE treatment for “reactive ion etching”), a microwave induced plasma treatment (also known as MIP treatment terminology for "Microwave induced plasma”), associated with a suitable gas (such as H 2 , O 2 , NH 3 , Cl 2 , F 2 , Ar, N 2 ) with, optionally, an atmosphere control or under vacuum;
  • a suitable gas such as H 2 , O 2 , NH 3 , Cl 2 , F 2 , Ar, N 2
  • an oxidizing chemical treatment or a chemical reducing treatment according to the groups that one wishes to create on the diamond substrate.
  • the diamond substrate may further comprise on its surface, one or more specific zones able to be functionalized by said one or more functionalization molecules, while other zones remain non-functionalizable by said molecule or molecules, which allows, in the end, to obtain a functionalized substrate only at these specific areas.
  • This type of substrate can be described as a patterned substrate (which corresponds to the Anglo-Saxon terminology "patterned substrate").
  • a substrate of this type may be a substrate comprising hydrogenated local zones (ie zones comprising -CH, -CH 2 - or -CH 3 groups ) distributed at the level of an oxidized zone (or Conversely), the hydrogenated local zones constituting the functionalizable zones, for example, by biological molecules, such as peptides, in order to constitute, after functionalization, biochips.
  • hydrogenated local zones ie zones comprising -CH, -CH 2 - or -CH 3 groups
  • the hydrogenated local zones constituting the functionalizable zones, for example, by biological molecules, such as peptides, in order to constitute, after functionalization, biochips.
  • this functionalization molecule may belong to the category of organic compounds.
  • This molecule comprises, conventionally, at least one group capable of reacting with the substrate to form a covalent bond by any type of chemical reactions capable of generating this type of bond.
  • the functionalization molecule may comprise, as reactive group, a group chosen from the following groups:
  • groups belonging to the category of leaving groups which may be involved in nucleophilic substitution reactions, such groups possibly being, for example, halogen atoms (such as iodine, bromine), a nonaflate group; of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group of formula CF 3 -SO 3 -, a tosylate group of formula CH 3 - Phenyl -SO 3 - (with the groups CH 3 and SO 3 being in para position), a mesylate group of formula CH 3 -SO 3 -, a fluorosulfonate group of formula F-SO 3 -, an oxonium group (such as a group -O3 ⁇ 4 + , -ORH + with R being, for example, an alkyl group), an optionally substituted diazonium group or an ammonium group (such as tetraalkylammonium groups), these compounds being capable of reacting with a hydrogenated diamond substrate, namely,
  • hydrocarbon groups such as CH, CH 2 , CH 3 groups ), such groups being capable of reacting with a substrate comprising, on its surface, a group starting from the category of those listed above;
  • ester groups optionally activated by a leaving group, that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
  • a leaving group that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
  • DCC dicyclohexyldiimide
  • carboxylic acid groups these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
  • acyl halide groups such as acyl chlorides, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate; acid anhydride groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
  • groups capable of participating in nucleophilic addition reactions such as hydrazone formation reactions, such groups being able to be chosen from:
  • ketone and aldehyde groups these groups being capable of reacting with nucleophilic groups, which would be present on the diamond substrate, such nucleophilic groups possibly being, for example, hydrazine groups, amino groups;
  • nucleophilic groups such as, for example, hydrazine groups, amine groups, capable of reacting with ketone or aldehyde groups, which would be present on the diamond substrate;
  • the functionalization molecule can belong to the category of biomolecules or analogs, such as amino acids, oligopeptides, proteins (eg, antibodies, integrins, immunoglobulins), oligonucleotides, DNAs, RNAs, nucleic acid peptides (known as the abbreviation PNA) whereby the substrate thus functionalized with functionalization molecules can thus constitute a device of the biochip type for immunobiological analyzes, a device of the protein or DNA microarray type.
  • biomolecules or analogs such as amino acids, oligopeptides, proteins (eg, antibodies, integrins, immunoglobulins), oligonucleotides, DNAs, RNAs, nucleic acid peptides (known as the abbreviation PNA) whereby the substrate thus functionalized with functionalization molecules can thus constitute a device of the biochip type for immunobiological analyzes, a device of the protein or DNA microarray type.
  • At least one of the compartments advantageously comprises a liquid medium, in addition to the substrate to be functionalized in the first compartment and the functionalization molecule or molecules in the second compartment.
  • This liquid medium may comprise water and / or an organic solvent, especially in the first compartment and in the second compartment, which may contribute to the stability of the substrate or of the functionalization molecule or molecules.
  • the second compartment may comprise other adjuvants necessary for the functionalization reaction, for example, catalysts, bases, acids or adjuvants, such as buffer solutions, a physiological medium, a culture medium.
  • adjuvants necessary for the functionalization reaction for example, catalysts, bases, acids or adjuvants, such as buffer solutions, a physiological medium, a culture medium.
  • the liquid medium as well as any adjuvants may be included in a third compartment, which would be contiguous with the first compartment and / or the second compartment and separate thereof by a membrane, which is intended to be open to allow contact of the liquid medium and any adjuvants with the appropriate compartment when using the device.
  • At least one of the first and / or second compartments may comprise an inert atmosphere, such as an inert gas atmosphere, such as nitrogen, argon, which atmosphere may contribute to the preservation of the atmosphere. integrity of the contents of the first and / or second compartments for several years.
  • an inert atmosphere such as an inert gas atmosphere, such as nitrogen, argon, which atmosphere may contribute to the preservation of the atmosphere. integrity of the contents of the first and / or second compartments for several years.
  • the first compartment and the second compartment are contiguous with each other but separated by a membrane, so as to physically separate the contents of these two compartments.
  • This membrane may be, for example, a membrane made of a polymeric material.
  • This membrane is intended to be open for bringing said at least two compartments into contact, this opening being able, for example, to be concretized by a total or partial shrinkage of the membrane or by a total or partial destruction of the membrane.
  • this membrane can be either removable, that is to say it can be partially or completely removed, when it is desired to contact the contents of the two compartments or can be destroyed, in whole or in part, for example, by drilling, so as to allow contacting the contents of said at least two compartments.
  • the membrane when the membrane is open, the functionalization molecule (s) is (are) brought into contact with the diamond substrate, the resulting mixture can be maintained in an inert atmosphere or in air depending on the functionalization that we wish to obtain. The resulting mixture may also be subjected to continuous or discontinuous agitation.
  • the substrate is separated from the mixture and optionally rinsed with water or an organic solvent identical to that used in the first compartment and / or the second compartment.
  • the substrate may be subjected to a drying step, if the functionalization molecule attached to the substrate allows it.
  • the thus functionalized substrate can be directly used for the application for which it was designed.
  • FIG. 1 illustrates a device according to the invention and described in example 1.
  • This example illustrates the preparation of a device according to the invention as well as its use, this device comprising:
  • a first compartment comprising a diamond substrate
  • a second compartment comprising a functionalization molecule, which is avidin, which is capable of capturing the presence of biotin, the device (referenced 1) being represented in FIG. 1 in the appendix, in which:
  • reference 3 designates the first compartment
  • reference 5 denotes the second compartment
  • the reference 7 designates the membrane separating the first compartment from the second compartment.
  • the first compartment comprises a solution comprising a nanocrystalline hydrogenated diamond film.
  • the second compartment comprises, more specifically, a solution comprising a phosphate buffer and 0.1 mg of avidin.
  • the membrane is opened to allow the contents of the first compartment and the second compartment to mix for a period of 15 minutes.
  • the nanocrystalline diamond film is separated and rinsed by simply soaking in phosphate buffered saline (known as PBS). Then the film thus obtained is kept for 6 months in air.
  • PBS phosphate buffered saline
  • the mixture is stirred and left in contact for 15 minutes.
  • the particles are then rinsed three times with ultrapure water to remove excess biotin.
  • This example illustrates the preparation of a device according to the invention as well as its use, this device comprising:
  • a first compartment comprising a diamond substrate
  • a second compartment comprising a functionalization molecule, which is an anti Escherichia coli IgG antibody.
  • the first compartment comprises a solution comprising spherical hydrogenated diamond particles having an average diameter of a few micrometers at a rate of 5 mg / ml in water.
  • the membrane is opened to allow the contents of the first compartment and the second compartment to mix, the ratio of the volume of the contents of the first compartment to that of the second compartment being 1 to 10, the antibody thus being in excess.
  • the particles were then tested to verify the effectiveness of their functionalization by the aforementioned antibody.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

The invention relates to a device (1) for producing a functionalised substrate for detecting at least one parameter of an environment comprising an enclosure divided into at least two compartments, so-called first and second compartments, which are separate but adjacent. Said compartments are separated from each other by a membrane (7), the first compartment (3) comprising a diamond substrate to be functionalised and the second compartment (5) comprising at least one molecule for functionalising said substrate and detecting said parameter of the environment.

Description

DISPOSITIF POUR LA FABRICATION D'UN SUBSTRAT FONCTIONNALISE POUR LA DETECTION D'AU MOINS UN  DEVICE FOR MANUFACTURING A FUNCTIONALIZED SUBSTRATE FOR DETECTION OF AT LEAST ONE
PARAMETRE D'UN ENVIRONNEMENT DONNE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE  PARAMETER OF AN ENVIRONMENT GIVES DESCRIPTION TECHNICAL FIELD
La présente invention a trait à un dispositif pour la fabrication d'un substrat en diamant fonctionnalisé pour la détection d'au moins un paramètre d'un environnement donné, lequel paramètre de l'environnement peut être, par exemple, des espèces chimiques ou biologiques à détecter dans un environnement donné.  The present invention relates to a device for the production of a functionalized diamond substrate for the detection of at least one parameter of a given environment, which parameter of the environment may be, for example, chemical or biological species to detect in a given environment.
Ce dispositif trouve donc application dans le domaine de la détection d'au moins un paramètre environnemental ou, encore, plus spécifiquement de l'analyse qualitative ou quantitative d'un tel paramètre et ce dans des secteurs très variés, tels que :  This device therefore finds application in the field of the detection of at least one environmental parameter or, more specifically, of the qualitative or quantitative analysis of such a parameter and in a wide variety of sectors, such as:
-le secteur médical, en particulier, pour l'analyse des fluides biologiques, comme le sang, les urines en vue d'établir un diagnostic ;  -the medical sector, in particular, for the analysis of biological fluids, such as blood and urine, with a view to establishing a diagnosis;
-le secteur de l' agroalimentaire, en particulier, pour l'analyse et le contrôle qualité des produits alimentaires commercialisés à grande échelle ;  - the agri-food sector, in particular, for the analysis and quality control of food products marketed on a large scale;
-le secteur de l'eau, en particulier, pour l'analyse et le contrôle de l'eau destinée à un usage domestique ;  -the water sector, in particular, for the analysis and control of water intended for domestic use;
-le secteur de la recherche et du développement en chimie, en biochimie ou en pharmacologie . A l'heure actuelle, la détection et l'analyse de tels paramètres sont réalisées classiquement en laboratoire par un personnel qualifié, qui met en œuvre des procédures standardisées avec toutefois pour inconvénients : -the sector of research and development in chemistry, biochemistry or pharmacology. At present, the detection and analysis of such parameters are carried out conventionally in the laboratory by qualified personnel, who implements standardized procedures with however disadvantages:
-des durées d'analyse longue justifiées par la nécessité de se déplacer dans le laboratoire concerné ; et  long periods of analysis justified by the need to move about in the laboratory concerned; and
-a fortiori, une absence de réactivité.  -a fortiori, a lack of responsiveness.
En variante, l'utilisateur ayant besoin de détecter un paramètre d'un environnement peut également concevoir directement le substrat fonctionnalisé destiné à permettre cette détection, sous réserve qu' il dispose, toutefois, de l'expérience ou du savoir-faire nécessaires, car les étapes de fonctionnalisation d'un substrat peuvent s'avérer complexes, notamment lorsqu'il s'agit de modifier les caractères physico¬ chimiques d'un substrat de base (par exemple, sa polarité, son caractère hydrophile ou hydrophobe) en vue d'améliorer l'affinité du substrat pour l'espèce cible, que l'on souhaite détecter. Dans ce cas de figure, l'expérience et le savoir-faire se justifient aussi, lorsqu'il s'agit de réaliser l'étape de fonctionnalisation très peu de temps avant l'expérimentation, notamment, lorsque le substrat fonctionnalisé est particulièrement sensible, ce qui peut être le cas notamment lorsqu'un substrat est fonctionnalisé avec des molécules biologiques complexes (comme des anticorps, des oligonucléotides , de l'ADN, de l'ARN) dédié à de la reconnaissance spécifique visant des applications dans le domaine, par exemple, du diagnostic clinique. As a variant, the user who needs to detect a parameter of an environment can also directly design the functionalized substrate intended to enable this detection, provided that he has, however, the necessary experience or know-how, because the steps of functionalizing a substrate can be complex, especially when it comes to modify the physicochemical character ¬ a base substrate (for example, its polarity, its hydrophilicity or hydrophobicity) in order to to improve the affinity of the substrate for the target species, which one wishes to detect. In this case, experience and know-how are also justified when it comes to carrying out the functionalization step very shortly before the experiment, especially when the functionalized substrate is particularly sensitive, this may be the case especially when a substrate is functionalized with complex biological molecules (such as antibodies, oligonucleotides, DNA, RNA) dedicated to specific recognition targeting applications in the field, for example, clinical diagnosis.
Aussi, au regard des inconvénients mentionnés ci-dessus, les auteurs de la présente invention se sont fixé pour objectif de mettre au point un dispositif pour la fabrication d'un substrat en diamant fonctionnalisé pour la détection d'un paramètre d'un environnement, qui puisse être adapté à une utilisation directe sur site (c'est-à-dire sans nécessiter de déplacement dans un laboratoire d'analyse spécifique, par exemple, en usine ou en extérieur) et au moment où le besoin de détection est nécessaire, ce dispositif pouvant être utilisé, par exemple, par une personne non spécialiste du domaine de la détection.  Also, in view of the drawbacks mentioned above, the authors of the present invention set themselves the objective of developing a device for manufacturing a functionalized diamond substrate for the detection of a parameter of an environment, which can be adapted for direct on-site use (ie without the need to move to a specific analytical laboratory, for example, in the factory or outside) and when the need for detection is needed, this device can be used, for example, by a non-specialist in the field of detection.
EXPOSE DE L' INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
Ainsi, la présente invention a trait à un dispositif de fabrication d'un substrat en diamant fonctionnalisé pour la détection d'au moins un paramètre d'un environnement comprenant une enceinte divisée en au moins deux compartiments, dits premier et deuxième compartiments, distincts mais contigus et séparés l'un de l'autre par une membrane destinée à être ouverte pour la mise en contact desdits au moins deux compartiments, le premier compartiment comprenant un substrat en diamant à fonctionnaliser et le deuxième compartiment comprenant au moins une molécule de fonctionnalisation dudit substrat et de détection dudit paramètre de l'environnement.  Thus, the present invention relates to a device for manufacturing a functionalized diamond substrate for detecting at least one parameter of an environment comprising a chamber divided into at least two compartments, said first and second compartments, which are distinct but contiguous and separated from each other by a membrane intended to be open for bringing said at least two compartments into contact, the first compartment comprising a diamond substrate to be functionalized and the second compartment comprising at least one functionalizing molecule of said substrate and detection of said environment parameter.
Aussi, en ayant à disposition un tel dispositif, un utilisateur souhaitant procéder à la détection d'un ou plusieurs paramètres donnés d'un environnement donné pourra, par simple ouverture de la membrane, procéder à une mise en contact desdits au moins deux compartiments susmentionnés, cette mise en contact se concrétisant par une fonctionnalisation du substrat en diamant pour la détection d' au moins un paramètre d'un environnement, cette fonctionnalisation consistant en la réaction du substrat en diamant à fonctionnaliser avec la molécule de fonctionnalisation, le produit résultant de cette réaction étant ainsi le substrat en diamant fonctionnalisé prêt à être utilisé pour la détection du ou des paramètres. Also, having at disposal such a device, a user wishing to proceed with the detection of one or more given parameters of a given environment may, by simple opening of the membrane, bring into contact with said at least two aforementioned compartments, this contact being concretized by a functionalization of the diamond substrate for the detection of at least one parameter of an environment, this functionalization consisting in the reaction of the diamond substrate to be functionalized with the functionalization molecule, the product resulting from this reaction thus being the functionalized diamond substrate ready to be used for the detection of the parameter (s).
Il s'agit d'un dispositif permettant de mettre en œuvre une fonctionnalisation d'un substrat en diamant de manière simple, peu coûteuse, rapide et adaptée à une utilisation par le grand public et permettant aussi une fonctionnalisation tant par des molécules simples que des molécules plus complexes (telles que les molécules biologiques, comme les anticorps, les immunoglobulines et les intégrines) .  It is a device for implementing a functionalization of a diamond substrate in a simple, inexpensive, fast and suitable for use by the general public and also allowing functionalization by both simple molecules and more complex molecules (such as biological molecules, such as antibodies, immunoglobulins and integrins).
En d'autres termes, ce dispositif peut permettre de rendre fonctionnel un substrat en diamant en quelques minutes par simple mise en contact de celui-ci avec le contenu du deuxième compartiment. Cette fonctionnalisation peut être effectuée sur place sans aucune restriction particulière concernant les paramètres opératoires (par exemple, la température) .  In other words, this device can make it possible to make a diamond substrate functional in a few minutes simply by bringing it into contact with the contents of the second compartment. This functionalization can be carried out on site without any particular restriction concerning the operating parameters (for example, the temperature).
Avant d'entrer plus en détail dans la description de cette invention, on précise les définitions suivantes. Par molécule de fonctionnalisation et de détection du paramètre de l'environnement, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, une molécule comprenant à la fois, au moins un groupe apte à fonctionnaliser ledit substrat en diamant et au moins un groupe apte à permettre la détection du paramètre de l'environnement. On peut également qualifier cette molécule de molécule sonde, en ce sens qu'elle est à même de capter la présence du ou des paramètres de l'environnement, que l'on souhaite détecter. Before going into more detail in the description of this invention, the following definitions are specified. By molecule of functionalization and detection of the parameter of the environment, is meant, conventionally, in what precedes and what follows, a molecule comprising both, at least one group capable of functionalizing said diamond substrate and at least one group capable of allowing the detection of the parameter of the environment. This molecule can also be described as a probe molecule, in that it is able to capture the presence of the parameter or parameters of the environment, which it is desired to detect.
Par groupe apte à permettre la détection du paramètre de l'environnement, on entend un groupe apte à être modifié en présence dudit paramètre de l'environnement, cette modification pouvant consister, lorsque le paramètre de l'environnement est un composé chimique ou une espèce biologique, en une réaction chimique entre ce groupe et l'un des groupes du composé chimique ou de l'espèce biologique à détecter, cette réaction chimique pouvant être, par exemple, une réaction de formation d'une liaison covalente.  By group capable of enabling the detection of the parameter of the environment, is meant a group capable of being modified in the presence of said parameter of the environment, this modification possibly being when the parameter of the environment is a chemical compound or a species biological, in a chemical reaction between this group and one of the groups of the chemical compound or the biological species to be detected, this chemical reaction may be, for example, a formation reaction of a covalent bond.
Par fonctionnalisation, on entend un greffage chimique, de préférence, par covalence de la molécule de fonctionnalisation susmentionnée à la surface du substrat en diamant. En d'autres termes, il s'agit d'une immobilisation de la ou des molécules susmentionnées à la surface du substrat en diamant par le biais d'une liaison chimique covalente, grâce à la présence sur cette ou ces molécules d' au moins un groupe apte à se greffer chimiquement à la surface du substrat, ce qui implique, bien entendu, que ledit substrat comporte, à sa surface, des groupes aptes à réagir avec le ou les molécules susmentionnées pour former la liaison covalente. Functionalization is understood to mean a chemical grafting, preferably covalently, of the aforementioned functionalization molecule to the surface of the diamond substrate. In other words, it is an immobilization of the aforementioned molecule (s) on the surface of the diamond substrate by means of a covalent chemical bond, thanks to the presence on this or these molecules of at least a group capable of grafting chemically to the surface of the substrate, which implies, of course, that said substrate has, on its surface, groups capable of react with the aforementioned molecule (s) to form the covalent bond.
Par paramètre d'un environnement, on entend une entité généralement chimique entrant dans la constitution de l'environnement que l'on souhaite détecter, cet environnement pouvant être l'air ambiant, un fluide chimique ou biologique (par exemple, un prélèvement sanguin, un prélèvement urinaire) et cette entité pouvant être un composé chimique, une espèce biologique, tel qu'une enzyme, un anticorps.  By parameter of an environment, it is meant a generally chemical entity forming part of the environment that it is desired to detect, this environment possibly being ambient air, a chemical or biological fluid (for example, a blood sample, a urine sample) and this entity can be a chemical compound, a biological species, such as an enzyme, an antibody.
Comme mentionné ci-dessus, le premier compartiment comprend un substrat en diamant à fonctionnaliser.  As mentioned above, the first compartment comprises a diamond substrate to be functionalized.
L'utilisation d'un substrat en diamant répond à de multiples avantages :  The use of a diamond substrate has many advantages:
-par nature, le diamant présente un état de surface stable, ce qui le rend particulièrement approprié pour un stockage dans un dispositif destiné à être utilisé ultérieurement, ce d'autant plus si le premier compartiment est sous atmosphère contrôlée (par exemple, une atmosphère inerte comme une atmosphère constituée d'azote) ;  by nature, the diamond has a stable surface state, which makes it particularly suitable for storage in a device intended to be used later, all the more so if the first compartment is under a controlled atmosphere (for example, an atmosphere inert as an atmosphere consisting of nitrogen);
-du fait qu'il est constitué de carbone, dont une partie peut être hydrogénée, le diamant se prête à un large spectre de fonctionnalisation ; et  since it consists of carbon, some of which may be hydrogenated, the diamond lends itself to a broad spectrum of functionalization; and
-la stabilité intrinsèque du diamant permet, après fonctionnalisation par la ou les molécules de fonctionnalisation, une conservation à long terme du substrat ainsi fonctionnalisé (sous réserve, bien entendu, que la molécule de fonctionnalisation soit stable à long terme) . Le substrat en diamant à fonctionnaliser peut adopter différentes formes, telles que des particules sphériques (par exemple, dont le diamètre de particules est nanométrique, micrométrique ou millimétrique) , des particules à facettes ou des plaquettes. Il peut être également déposé sur un autre substrat, par exemple, sous forme de couches minces, notamment pour former une puce. the intrinsic stability of the diamond allows, after functionalization by the functionalization molecule (s), a long-term preservation of the thus functionalized substrate (provided, of course, that the functionalization molecule is stable in the long term). The diamond substrate to be functionalized can take various forms, such as spherical particles (for example, whose particle diameter is nanometric, micrometric or millimetric), faceted particles or platelets. It may also be deposited on another substrate, for example in the form of thin layers, in particular to form a chip.
Le substrat en diamant peut être également monocristallin ou polycristallin (auquel cas les grains de cristaux peuvent être des grains microcristallins ou nanocristallins ) .  The diamond substrate may also be monocrystalline or polycrystalline (in which case the crystal grains may be microcrystalline or nanocrystalline grains).
Le substrat en diamant peut être également un substrat poreux.  The diamond substrate may also be a porous substrate.
Enfin, le substrat en diamant, notamment lorsqu'il se présente sous forme d'un film, peut comprendre, à sa surface, des motifs, et plus spécifiquement des motifs formant des reliefs à la surface du substrat, ces motifs pouvant, par exemple, être obtenus par des techniques de lithographie, des techniques de gravure, des techniques d'impression de contact (ces dernières étant connues sous la terminologie anglaise « contact printing ») .  Finally, the diamond substrate, especially when it is in the form of a film, may comprise, on its surface, patterns, and more specifically patterns forming reliefs on the surface of the substrate, these patterns being able, for example, , be obtained by lithography techniques, etching techniques, contact printing techniques (the latter being known in the English terminology "contact printing").
Comme précisé ci-dessus, le substrat en diamant, présent dans le premier compartiment, est destiné à être fonctionnalisé par mise en contact avec la ou les molécules présentes dans le deuxième compartiment, la fonctionnalisation se produisant par réaction entre la ou lesdites molécules et la surface du substrat, ce qui sous-entend que le substrat et la ou lesdites molécules doivent comporter chacun des groupes aptes à réagir ensemble. As specified above, the diamond substrate, present in the first compartment, is intended to be functionalized by contact with the molecule or molecules present in the second compartment, the functionalization occurring by reaction between said molecule (s) and the substrate surface, which implies that the substrate and the or said molecules must each comprise groups capable of reacting together.
Plus spécifiquement, lorsque la fonctionnalisation consiste en un greffage chimique par covalence, cela implique que le substrat du premier compartiment comprenne des groupes aptes, au cours d'une réaction chimique, à réagir avec un groupe de la ou les molécules susmentionnées pour former une liaison covalente, une telle réaction pouvant être toutes réactions chimiques concourant à la formation d'une telle liaison, telles que des réactions de couplage (par exemple, des réactions de couplage entre un groupe aminé et un groupe carboxylique et ses dérivés) , des réactions de substitution (par exemple, des réactions de substitution nucléophile) , des réactions d'addition (par exemple, des réactions d'addition nucléophile).  More specifically, when the functionalization consists of a covalent chemical grafting, it implies that the substrate of the first compartment comprises groups capable, during a chemical reaction, of reacting with a group of the aforementioned molecule (s) to form a link covalently, such a reaction can be any chemical reactions contributing to the formation of such a bond, such as coupling reactions (for example, coupling reactions between an amine group and a carboxylic group and its derivatives), reactions of substitution (for example, nucleophilic substitution reactions), addition reactions (for example, nucleophilic addition reactions).
De manière plus spécifique, le substrat en diamant peut comporter, comme groupe apte à réagir, un groupe choisi parmi les groupes suivants :  More specifically, the diamond substrate may comprise, as reactive group, a group selected from the following groups:
*des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants, qui peuvent intervenir dans des réactions de substitutions nucléophiles , de tels groupes pouvant être, par exemple, des atomes d'halogène (tels que de l'iode, du brome), un groupe nonaflate de formule -SO3- (CF2) 3-CF3, un groupe triflate de formule CF3-SO3-, un groupe tosylate de formule CH3- Phényle-S03- (avec les groupes CH3 et SO3 étant en position para) , un groupe mésylate de formule CH3-SO3-, un groupe fluorosulfonate de formule F-SO3-, un groupe oxonium (tel qu'un groupe -0¾+, -ORH+ avec R étant, par exemple, un groupe alkyle) , un groupe diazonium ou un groupe ammonium éventuellement substitués (tels que les groupes tétraalkylammoniums ) ; groups belonging to the category of leaving groups, which may be involved in nucleophilic substitution reactions, such groups possibly being, for example, halogen atoms (such as iodine, bromine), a nonaflate group; of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group of formula CF 3 -SO 3 -, a tosylate group of formula CH 3 - Phenyl -SO 3 - (with the groups CH 3 and SO 3 being in para position), a mesylate group of formula CH 3 -SO 3 -, a fluorosulfonate group of formula F-SO 3 -, an oxonium group (such as a group -O¾ + , -ORH + with R being, for example, an alkyl group), a diazonium group or a optionally substituted ammonium group (such as tetraalkylammonium groups);
*des groupes hydrocarbonés (tels que les groupes CH, CH2, CH3) , auquel cas on peut qualifier le diamant de diamant hydrogéné, de tels groupes étant susceptibles de réagir avec une molécule de fonctionnalisation comportant, par exemple, un groupe partant de la catégorie de ceux listés ci-dessus ; hydrocarbon groups (such as the groups CH, CH 2 , CH 3 ), in which case the hydrogenated diamond can be described, such groups being capable of reacting with a functionalization molecule comprising, for example, a leaving group of the category of those listed above;
*des groupes aptes à participer à des réactions de condensation (telles que des réactions d' estérification, des réactions d' amidation) , de tels groupes pouvant être, par exemple :  groups capable of participating in condensation reactions (such as esterification reactions, amidation reactions), such groups possibly being, for example:
-des groupes esters éventuellement activés par un groupe partant, c'est-à-dire que le groupe ester est transformé en un groupe de formule -CO-R' , R' étant un groupe partant, ce groupe pouvant être, par exemple, un groupe issu du couplage entre le groupe ester et du dicyclohexyldiimide (DCC) , ces groupes esters étant susceptibles de réagir dans des réactions d' amidation avec des groupes aminés, qui seraient présents dans la molécule de fonctionnalisation ;  ester groups optionally activated by a leaving group, that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in the functionalization molecule;
-des groupes acides carboxyliques, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas dans la molécule de fonctionnalisation ;  carboxylic acid groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule;
-des groupes halogénures d'acyle, tels que des chlorures d'acyles, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas dans la molécule de fonctionnalisation ; -des groupes anhydrides d'acide, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas dans la molécule de fonctionnalisation ; acyl halide groups, such as acyl chlorides, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule; acid anhydride groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case in the functionalization molecule;
-des groupes hydroxyles, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes acides carboxyliques, halogénures d' acyles et anhydrides d'acide, qui seraient présents dans ce cas dans la molécule de fonctionnalisation ;  hydroxyl groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with carboxylic acid groups, acyl halides and acid anhydrides, which would be present in this case in the functionalization molecule;
*des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile (tels que des réactions de formation d' hydrazones ) , de tels groupes pouvant être choisis parmi :  groups capable of participating in nucleophilic addition reactions (such as hydrazone formation reactions), such groups being able to be chosen from:
-des groupes cétones et aldéhydes, ces groupes étant susceptibles de réagir avec des groupes nucléophiles , qui seraient présents dans la molécule de fonctionnalisation, de tels groupes nucléophiles pouvant être, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes aminés ;  ketone and aldehyde groups, these groups being capable of reacting with nucleophilic groups, which would be present in the functionalization molecule, such nucleophilic groups which may be, for example, hydrazine groups or amino groups;
-des groupes nucléophiles, tels que, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes aminés, susceptibles de réagir avec des groupes cétones ou aldéhydes, qui seraient présents dans la molécule de fonctionnalisation.  nucleophilic groups, such as, for example, hydrazine groups, amine groups, capable of reacting with ketone or aldehyde groups, which would be present in the functionalization molecule.
En vue de générer des groupes appropriés aptes à réagir avec la ou les molécules de fonctionnalisation choisie (s), le substrat en diamant, préalablement à son introduction, dans le premier compartiment, peut être soumis à un traitement spécifique pour introduire des groupes tels que ceux mentionnés ci-dessus, un tel traitement pouvant être un traitement de surface, tels que ceux listés ci-dessous: In order to generate appropriate groups capable of reacting with the selected functionalization molecule (s), the diamond substrate, prior to its introduction, into the first compartment may be subjected to a treatment. specific for introducing groups such as those mentioned above, such treatment may be a surface treatment, such as those listed below:
-un traitement plasma, tel qu'un traitement par torche à plasma, un traitement de gravure ionique réactive (connu également sous la terminologie de traitement RIE pour « Reactive-ion etching ») , un traitement plasma induit par microondes (connu également sous la terminologie de traitement MIP pour « Microwave induced plasma ») , associé à un gaz approprié (tel que H2, 02, NH3, Cl2, F2, Ar, N2) avec, éventuellement, un contrôle de l'atmosphère ou sous vide ; a plasma treatment, such as a plasma torch treatment, a reactive ionic etching treatment (also known under the terminology of RIE treatment for "reactive ion etching"), a microwave induced plasma treatment (also known as MIP treatment terminology for "Microwave induced plasma"), associated with a suitable gas (such as H 2 , O 2 , NH 3 , Cl 2 , F 2 , Ar, N 2 ) with, optionally, an atmosphere control or under vacuum;
-un traitement d' anodisation ; et/ou  anodization treatment; and or
-un traitement chimique oxydant ou un traitement chimique réducteur, selon les groupes que l'on souhaite créer sur le substrat en diamant.  an oxidizing chemical treatment or a chemical reducing treatment, according to the groups that one wishes to create on the diamond substrate.
Enfin, le substrat en diamant peut, en outre, comporter à sa surface, une ou plusieurs zones spécifiques aptes à être fonctionnalisées par la ou lesdites molécules de fonctionnalisation, tandis que d'autres zones restent non fonctionnalisables par la ou lesdites molécules, ce qui permet, au final, d'obtenir un substrat fonctionnalisé qu' au niveau de ces zones spécifiques. On peut qualifier ce type de substrat de substrat à motifs (ce qui correspond à la terminologie anglo-saxonne « patterned substrate ») . A titre d'exemple, un substrat de ce type peut être un substrat comportant des zones locales hydrogénées (à savoir des zones comportant des groupes -CH, -CH2- ou -CH3) réparties au niveau d'une zone oxydée (ou inversement), les zones locales hydrogénées constituant les zones fonctionnalisables , par exemple, par des molécules biologiques, comme des peptides, en vue de constituer, après fonctionnalisation, des biopuces. Finally, the diamond substrate may further comprise on its surface, one or more specific zones able to be functionalized by said one or more functionalization molecules, while other zones remain non-functionalizable by said molecule or molecules, which allows, in the end, to obtain a functionalized substrate only at these specific areas. This type of substrate can be described as a patterned substrate (which corresponds to the Anglo-Saxon terminology "patterned substrate"). By way of example, a substrate of this type may be a substrate comprising hydrogenated local zones (ie zones comprising -CH, -CH 2 - or -CH 3 groups ) distributed at the level of an oxidized zone (or Conversely), the hydrogenated local zones constituting the functionalizable zones, for example, by biological molecules, such as peptides, in order to constitute, after functionalization, biochips.
Quant au deuxième compartiment, il comprend, comme mentionné ci-dessus, au moins une molécule de fonctionnalisation du substrat et de détection du paramètre de l'environnement, cette molécule de fonctionnalisation pouvant appartenir à la catégorie des composés organiques. Cette molécule comporte, classiquement, au moins un groupe apte à réagir avec le substrat pour former une liaison covalente par tous types de réactions chimiques susceptibles d'engendrer ce type de liaisons. Aussi, à titre d'exemple, la molécule de fonctionnalisation peut comporter, comme groupe apte à réagir, un groupe choisi parmi les groupes suivants :  As for the second compartment, it comprises, as mentioned above, at least one molecule of functionalization of the substrate and detection of the parameter of the environment, this functionalization molecule may belong to the category of organic compounds. This molecule comprises, conventionally, at least one group capable of reacting with the substrate to form a covalent bond by any type of chemical reactions capable of generating this type of bond. Also, by way of example, the functionalization molecule may comprise, as reactive group, a group chosen from the following groups:
*des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants, qui peuvent intervenir dans des réactions de substitutions nucléophiles , de tels groupes pouvant être, par exemple, des atomes d'halogène (tels que de l'iode, du brome), un groupe nonaflate de formule -SO3- (CF2) 3-CF3, un groupe triflate de formule CF3-SO3-, un groupe tosylate de formule CH3- Phényle-S03- (avec les groupes CH3 et SO3 étant en position para) , un groupe mésylate de formule CH3-SO3-, un groupe fluorosulfonate de formule F-SO3-, un groupe oxonium (tel qu'un groupe -0¾+, -ORH+ avec R étant, par exemple, un groupe alkyle) , un groupe diazonium ou un groupe ammonium éventuellement substitués (tels que les groupes tétraalkylammoniums ) , ces composés étant susceptibles de réagir avec un substrat en diamant hydrogéné, à savoir, un substrat comportant, à sa surface, des groupes CH, CH2, CH3 ; groups belonging to the category of leaving groups, which may be involved in nucleophilic substitution reactions, such groups possibly being, for example, halogen atoms (such as iodine, bromine), a nonaflate group; of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group of formula CF 3 -SO 3 -, a tosylate group of formula CH 3 - Phenyl -SO 3 - (with the groups CH 3 and SO 3 being in para position), a mesylate group of formula CH 3 -SO 3 -, a fluorosulfonate group of formula F-SO 3 -, an oxonium group (such as a group -O¾ + , -ORH + with R being, for example, an alkyl group), an optionally substituted diazonium group or an ammonium group (such as tetraalkylammonium groups), these compounds being capable of reacting with a hydrogenated diamond substrate, namely, a substrate having, on its surface, CH, CH 2 , CH 3 groups ;
*des groupes hydrocarbonés (tels que des groupes CH, CH2, CH3) , de tels groupes étant susceptibles de réagir avec un substrat comportant, à sa surface, un groupe partant de la catégorie de ceux listés ci-dessus ; hydrocarbon groups (such as CH, CH 2 , CH 3 groups ), such groups being capable of reacting with a substrate comprising, on its surface, a group starting from the category of those listed above;
*des groupes aptes à participer à des réactions de condensation (telles que des réactions d' estérification, des réactions d' amidation) , de tels groupes pouvant être, par exemple :  groups capable of participating in condensation reactions (such as esterification reactions, amidation reactions), such groups possibly being, for example:
-des groupes esters éventuellement activés par un groupe partant, c'est-à-dire que le groupe ester est transformé en un groupe de formule -CO-R' , R' étant un groupe partant, ce groupe pouvant être, par exemple, un groupe issu du couplage entre le groupe ester et du dicyclohexyldiimide (DCC) , ces groupes esters étant susceptibles de réagir dans des réactions d' amidation avec des groupes aminés, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ;  ester groups optionally activated by a leaving group, that is to say that the ester group is converted into a group of formula -CO-R ', R' being a leaving group, this group possibly being, for example, a group derived from the coupling between the ester group and dicyclohexyldiimide (DCC), these ester groups being capable of reacting in amidation reactions with amino groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
-des groupes acides carboxyliques , ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ;  carboxylic acid groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
-des groupes halogénures d'acyle, tels que des chlorures d'acyles, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ; -des groupes anhydrides d'acide, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes hydroxyles, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ; acyl halide groups, such as acyl chlorides, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate; acid anhydride groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with hydroxyl groups, which would be present in this case on the diamond substrate;
-des groupes hydroxyles, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d' estérification avec des groupes acides carboxyliques, halogénures d' acyles et anhydrides d'acide, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ;  hydroxyl groups, these groups being capable of reacting in esterification reactions with carboxylic acid groups, acyl halides and acid anhydrides, which would be present in this case on the diamond substrate;
*des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile (telles que des réactions de formation d' hydrazones ) , de tels groupes pouvant être choisis parmi :  groups capable of participating in nucleophilic addition reactions (such as hydrazone formation reactions), such groups being able to be chosen from:
-des groupes cétones et aldéhydes, ces groupes étant susceptibles de réagir avec des groupes nucléophiles , qui seraient présents sur le substrat diamant, de tels groupes nucléophiles pouvant être, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes aminés ;  ketone and aldehyde groups, these groups being capable of reacting with nucleophilic groups, which would be present on the diamond substrate, such nucleophilic groups possibly being, for example, hydrazine groups, amino groups;
-des groupes nucléophiles, tels que, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes aminés, susceptibles de réagir avec des groupes cétones ou aldéhydes, qui seraient présents sur le substrat en diamant ;  nucleophilic groups, such as, for example, hydrazine groups, amine groups, capable of reacting with ketone or aldehyde groups, which would be present on the diamond substrate;
*des groupes aptes à participer à des réactions de silanisation du substrat, de tels groupes pouvant être, par exemple, des groupes alcoxysilanes . En fonction des groupes qu'elle comprend et de son origine, la molécule de fonctionnalisation peut appartenir à la catégorie des biomolécules ou analogues, telles que des acides aminés, des oligopeptides , des protéines (par exemple, des anticorps, des intégrines, des immunoglobulines ) , des oligonucléotides , des ADN, des ARN, des acides peptidiques nucléiques (connus sous l'abréviation PNA) moyennant quoi le substrat ainsi fonctionnalisé par des molécules de fonctionnalisation peut ainsi constituer un dispositif du type biopuce pour des analyses immunobiologiques , un dispositif du type biopuce à protéines ou à ADN. groups capable of participating in silanization reactions of the substrate, such groups possibly being, for example, alkoxysilane groups. Depending on the groups it understands and its origin, the functionalization molecule can belong to the category of biomolecules or analogs, such as amino acids, oligopeptides, proteins (eg, antibodies, integrins, immunoglobulins), oligonucleotides, DNAs, RNAs, nucleic acid peptides (known as the abbreviation PNA) whereby the substrate thus functionalized with functionalization molecules can thus constitute a device of the biochip type for immunobiological analyzes, a device of the protein or DNA microarray type.
Dans le dispositif de l'invention, l'un au moins des compartiments comprend, avantageusement, un milieu liquide, en plus du substrat à fonctionnaliser dans le premier compartiment et de la ou les molécules de fonctionnalisation dans le deuxième compartiment.  In the device of the invention, at least one of the compartments advantageously comprises a liquid medium, in addition to the substrate to be functionalized in the first compartment and the functionalization molecule or molecules in the second compartment.
Ce milieu liquide peut comprendre de l'eau et/ou un solvant organique, notamment dans le premier compartiment et dans le deuxième compartiment, ce qui peut contribuer à la stabilité du substrat ou de la ou les molécules de fonctionnalisation.  This liquid medium may comprise water and / or an organic solvent, especially in the first compartment and in the second compartment, which may contribute to the stability of the substrate or of the functionalization molecule or molecules.
En outre, le deuxième compartiment peut comprendre d'autres adjuvants nécessaires à la réaction de fonctionnalisation, par exemple, des catalyseurs, des bases, des acides ou des adjuvants, tels que des solutions tampons, un milieu physiologique, un milieu de culture.  In addition, the second compartment may comprise other adjuvants necessary for the functionalization reaction, for example, catalysts, bases, acids or adjuvants, such as buffer solutions, a physiological medium, a culture medium.
Le milieu liquide ainsi que les éventuels adjuvants peuvent être compris dans un troisième compartiment, qui serait contigu au premier compartiment et/ou au deuxième compartiment et séparé de celui-ci par une membrane, qui est destinée à être ouverte pour permettre la mise en contact du milieu liquide et des éventuels adjuvants avec le compartiment approprié lors de l'utilisation du dispositif. The liquid medium as well as any adjuvants may be included in a third compartment, which would be contiguous with the first compartment and / or the second compartment and separate thereof by a membrane, which is intended to be open to allow contact of the liquid medium and any adjuvants with the appropriate compartment when using the device.
En variante, l'un au moins des premier et/ou deuxième compartiments peut comprendre une atmosphère inerte, tel qu'une atmosphère de gaz inerte, comme de l'azote, de l'argon, cette atmosphère pouvant contribuer à la conservation de l'intégrité du contenu du premier et/ou deuxième compartiments pendant plusieurs années.  Alternatively, at least one of the first and / or second compartments may comprise an inert atmosphere, such as an inert gas atmosphere, such as nitrogen, argon, which atmosphere may contribute to the preservation of the atmosphere. integrity of the contents of the first and / or second compartments for several years.
Comme spécifié ci-dessus, le premier compartiment et le deuxième compartiment sont contigus l'un avec l'autre mais séparés par une membrane, de sorte à séparer physiquement le contenu de ces deux compartiments. Cette membrane peut être, par exemple, une membrane en un matériau polymérique.  As specified above, the first compartment and the second compartment are contiguous with each other but separated by a membrane, so as to physically separate the contents of these two compartments. This membrane may be, for example, a membrane made of a polymeric material.
Cette membrane est destinée à être ouverte pour la mise en contact desdits au moins deux compartiments, cette ouverture pouvant, par exemple, se concrétiser par un retrait total ou partiel de la membrane ou par une destruction totale ou partielle de la membrane.  This membrane is intended to be open for bringing said at least two compartments into contact, this opening being able, for example, to be concretized by a total or partial shrinkage of the membrane or by a total or partial destruction of the membrane.
Aussi, cette membrane peut être soit amovible, c'est-à-dire qu'elle peut être retirée en partie ou intégralement, lorsque l'on souhaite mettre en contact le contenu des deux compartiments ou peut être détruite, en tout ou partie, par exemple, par perçage, de sorte à permettre la mise en contact du contenu desdits au moins deux compartiments. D'un point de vue pratique, lorsque la membrane est ouverte, la ou les molécules de fonctionnalisation est (sont) mises en contact avec le substrat en diamant, le mélange résultant pouvant être maintenu sous atmosphère inerte ou sous air en fonction de la fonctionnalisation que l'on souhaite obtenir. Le mélange résultant peut être également soumis à une agitation continue ou discontinue. Après une durée de contact appropriée (par exemple, de 5 à 30 minutes) , le substrat est séparé du mélange et éventuellement rincé avec de l'eau ou un solvant organique identique à celui utilisé dans le premier compartiment et/ou le deuxième compartiment. Le substrat peut être soumis à une étape de séchage, si la molécule de fonctionnalisation fixée sur le substrat le permet. Also, this membrane can be either removable, that is to say it can be partially or completely removed, when it is desired to contact the contents of the two compartments or can be destroyed, in whole or in part, for example, by drilling, so as to allow contacting the contents of said at least two compartments. From a practical point of view, when the membrane is open, the functionalization molecule (s) is (are) brought into contact with the diamond substrate, the resulting mixture can be maintained in an inert atmosphere or in air depending on the functionalization that we wish to obtain. The resulting mixture may also be subjected to continuous or discontinuous agitation. After a suitable contact time (for example, from 5 to 30 minutes), the substrate is separated from the mixture and optionally rinsed with water or an organic solvent identical to that used in the first compartment and / or the second compartment. The substrate may be subjected to a drying step, if the functionalization molecule attached to the substrate allows it.
Le substrat ainsi fonctionnalisé peut être directement utilisé pour l'application pour laquelle il a été conçu.  The thus functionalized substrate can be directly used for the application for which it was designed.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront du complément de description qui suit et qui se rapporte à des modes de réalisation particuliers .  Other features and advantages of the invention will emerge from the additional description which follows and which relates to particular embodiments.
Bien entendu, ce complément de description n'est donné qu'à titre d'illustration de l'invention et n'en constitue en aucun cas une limitation  Of course, this additional description is only given as an illustration of the invention and does not in any way constitute a limitation
BREVE DESCRIPTIOND DES FIGURES BRIEF DESCRIPTIOND OF THE FIGURES
La figure 1 illustre un dispositif conforme à l'invention et décrit à l'exemple 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERSFIG. 1 illustrates a device according to the invention and described in example 1. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
EXEMPLE 1 EXAMPLE 1
Cet exemple illustre la préparation d'un dispositif conforme à l'invention ainsi que son utilisation, ce dispositif comprenant :  This example illustrates the preparation of a device according to the invention as well as its use, this device comprising:
-un premier compartiment comprenant un substrat en diamant ; et  a first compartment comprising a diamond substrate; and
-un deuxième compartiment comprenant une molécule de fonctionnalisation, qui est l'avidine, laquelle est apte à capter la présence de la biotine, le dispositif (référencé 1) étant représenté sur la figure 1 en annexe, sur laquelle :  a second compartment comprising a functionalization molecule, which is avidin, which is capable of capturing the presence of biotin, the device (referenced 1) being represented in FIG. 1 in the appendix, in which:
-la référence 3 désigne le premier compartiment ;  reference 3 designates the first compartment;
-la référence 5 désigne le deuxième compartiment ; et  reference 5 denotes the second compartment; and
-la référence 7 désigne la membrane séparant le premier compartiment du deuxième compartiment.  the reference 7 designates the membrane separating the first compartment from the second compartment.
Plus spécifiquement, le premier compartiment comprend une solution comprenant un film de diamant hydrogéné nanocristallin .  More specifically, the first compartment comprises a solution comprising a nanocrystalline hydrogenated diamond film.
Le deuxième compartiment comprend, plus précisément, une solution comprenant un tampon phosphate et 0,1 mg d'avidine.  The second compartment comprises, more specifically, a solution comprising a phosphate buffer and 0.1 mg of avidin.
La membrane est ouverte pour laisser le contenu du premier compartiment et du deuxième compartiment se mélanger et ce, pendant une durée de 15 minutes. Ensuite, le film de diamant nanocristallin est séparé et rincé par simple trempage dans un tampon phosphate salin (connu sous l'abréviation PBS) . Puis le film ainsi obtenu est conservé pendant 6 mois sous air. The membrane is opened to allow the contents of the first compartment and the second compartment to mix for a period of 15 minutes. Next, the nanocrystalline diamond film is separated and rinsed by simply soaking in phosphate buffered saline (known as PBS). Then the film thus obtained is kept for 6 months in air.
A l'issue de ces 6 mois, le film a été soumis à un test, pour vérifier sa fonctionnalisation avec l'avidine, le protocole de ce test étant exposé ci-dessous .  At the end of these 6 months, the film was subjected to a test to verify its functionalization with avidin, the protocol of this test being set out below.
Pour ce test, une solution de particules sphériques de diamant hydrogéné (les particules présentant un diamètre moyen de 30 nm) à raison de 2 mg/mL est mélangée à une solution comprenant de la biotine 1 mM et un tampon carbonate à pH=10, le ratio volumique entre la solution de particules et la solution comprenant de la biotine étant de 1/10.  For this test, a solution of spherical particles of hydrogenated diamond (the particles having an average diameter of 30 nm) at a rate of 2 mg / ml is mixed with a solution comprising 1 mM biotin and a carbonate buffer at pH = 10, the volume ratio between the solution of particles and the solution comprising biotin being 1/10.
Le mélange est agité et laissé en contact pendant 15 minutes. Les particules sont ensuite rincées trois fois avec de l'eau ultrapure pour éliminer l'excès de biotine.  The mixture is stirred and left in contact for 15 minutes. The particles are then rinsed three times with ultrapure water to remove excess biotin.
Ensuite, les particules ainsi rincées sont remises en suspension dans de l'eau ultrapure et la solution résultante est mise en contact avec le film de diamant nanocristallin fonctionnalisé pendant 20 minutes. Le film est ensuite trempé dans un tampon phosphate salin puis dans l'eau. Il est ensuite séché et analysé par microscopie à balayage, qui permet d' observer que les particules de diamant fonctionnalisées par la biotine ne sont détectables que dans les zones du film de diamant fonctionnalisées par 1' avidine . En résumé, de cet exemple 1, en découlent les conclusions suivantes : Then, the thus rinsed particles are resuspended in ultrapure water and the resulting solution is brought into contact with the functionalized nanocrystalline diamond film for 20 minutes. The film is then dipped in phosphate buffered saline and then in water. It is then dried and analyzed by scanning microscopy, which makes it possible to observe that the diamond particles functionalized with biotin are only detectable in the zones of the diamond film functionalized by avidin. In summary, from this example 1, follow the following conclusions:
-l'efficacité du dispositif de l'invention pour fonctionnaliser un film de diamant en très peu de temps (20 minutes au maximum) ;  the effectiveness of the device of the invention for functionalizing a diamond film in a very short time (20 minutes maximum);
-le potentiel de conservation du diamant dans le temps ;  -the potential of diamond conservation over time;
-la réactivité des substrats en diamant hydrogénés et ce quels que soient leurs formes (nanoparticules ou films) ; et  the reactivity of hydrogenated diamond substrates whatever their forms (nanoparticles or films); and
-l'inertie du diamant vis-à-vis des molécules greffées, en ce sens que les molécules conservent leurs propriétés d'origine après greffage. EXEMPLE 2  the sterility of the diamond vis-à-vis the grafted molecules, in that the molecules retain their original properties after grafting. EXAMPLE 2
Cet exemple illustre la préparation d'un dispositif conforme à l'invention ainsi que son utilisation, ce dispositif comprenant :  This example illustrates the preparation of a device according to the invention as well as its use, this device comprising:
-un premier compartiment comprenant un substrat en diamant ; et  a first compartment comprising a diamond substrate; and
-un deuxième compartiment comprenant une molécule de fonctionnalisation, qui est un anticorps IgG anti Escherichia Coli.  a second compartment comprising a functionalization molecule, which is an anti Escherichia coli IgG antibody.
Plus spécifiquement, le premier compartiment comprend une solution comprenant des particules sphériques de diamant hydrogéné présentant un diamètre moyen de quelques micromètres à raison de 5 mg/mL dans l'eau.  More specifically, the first compartment comprises a solution comprising spherical hydrogenated diamond particles having an average diameter of a few micrometers at a rate of 5 mg / ml in water.
Le deuxième compartiment comprend, plus précisément, une solution comprenant l'anticorps IgG anti Escherichia Coli à raison de 0,1 mg/mL dans un tampon phosphate de pH=8. The second compartment comprises, more specifically, a solution comprising the IgG antibody anti Escherichia Coli at a rate of 0.1 mg / ml in a phosphate buffer of pH = 8.
La membrane est ouverte pour laisser le contenu du premier compartiment et du deuxième compartiment se mélanger, le rapport du volume du contenu du premier compartiment sur celui du deuxième compartiment étant de 1 pour 10, l'anticorps étant ainsi en excès.  The membrane is opened to allow the contents of the first compartment and the second compartment to mix, the ratio of the volume of the contents of the first compartment to that of the second compartment being 1 to 10, the antibody thus being in excess.
Ensuite, les particules sont rincées.  Then the particles are rinsed.
Les particules ont ensuite été soumises à un test, pour vérifier l'efficacité de leur fonctionnalisation par l'anticorps susmentionné.  The particles were then tested to verify the effectiveness of their functionalization by the aforementioned antibody.
Pour ce faire, à l'issue du rinçage, elles sont remises en suspension dans de l'eau ultrapure et la solution résultante est mise en contact avec 200 yL d'une solution de Escherichia Coli comprenant 10000 bactéries/mL, le rapport volumique entre la solution de particules et la solution de Escherichia Coli étant de 50/50.  To do this, after rinsing, they are resuspended in ultrapure water and the resulting solution is brought into contact with 200 μl of a solution of Escherichia coli comprising 10,000 bacteria / ml, the volume ratio between the particle solution and the Escherichia Coli solution being 50/50.
Après 15 minutes d'agitation, le mélange résultant est laissé 2 minutes au repos. Le surnageant est éliminé et le précipité est remis en suspension dans 100 yL d'eau ultrapure puis déposé sur un substrat et séché en vue d'être analysé par microscopie à balayage électronique.  After stirring for 15 minutes, the resulting mixture is left standing for 2 minutes. The supernatant is removed and the precipitate is resuspended in 100 μl of ultrapure water and then deposited on a substrate and dried for scanning electron microscopy.
De cette analyse ressort clairement la présence de particules de diamant à la surface des bactéries, ce qui atteste de la bonne reconnaissance et de l'assemblage des particules avec les bactéries de manière simple et rapide. En parallèle, à valeur comparative, un test a été effectué avec des particules de diamant fonctionnalisées par une chaîne hexyle -(C¾)5-CH3, lesquelles ont été mises en contact avec une solution Escherichia Coli. Après analyse par microscopie à balayage électronique, il ressort l'absence de particules de diamant à la surface des bactéries. This analysis clearly shows the presence of diamond particles on the surface of bacteria, which testifies the good recognition and the assembly of particles with bacteria in a simple and fast way. In parallel, at comparative value, a test was carried out with diamond particles functionalized by a hexyl chain - (C¾) 5 -CH 3 , which were put in contact with an Escherichia Coli solution. After analysis by scanning electron microscopy, it appears the absence of diamond particles on the surface of the bacteria.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de fabrication d'un substrat en diamant fonctionnalisé pour la détection d'au moins un paramètre d'un environnement comprenant une enceinte divisée en au moins deux compartiments, dits premier et deuxième compartiments, distincts mais contigus et séparés l'un de l'autre par une membrane (7) destinée à être ouverte pour la mise en contact desdits au moins deux compartiments, le premier compartiment (3) comprenant un substrat en diamant à fonctionnaliser et le deuxième compartiment (5) comprenant au moins une molécule de fonctionnalisation dudit substrat et de détection dudit paramètre de l'environnement. 1. Device (1) for manufacturing a functionalized diamond substrate for detecting at least one parameter of an environment comprising a chamber divided into at least two compartments, said first and second compartments, which are distinct but contiguous and separate. one of the other by a membrane (7) intended to be open for bringing said at least two compartments into contact, the first compartment (3) comprising a diamond substrate to be functionalized and the second compartment (5) comprising at least a molecule for functionalizing said substrate and for detecting said parameter of the environment.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la molécule de fonctionnalisation est une molécule comprenant à la fois, au moins un groupe apte à fonctionnaliser ledit substrat en diamant et au moins un groupe apte à permettre la détection du paramètre de 1 ' environnement . 2. Device according to claim 1, wherein the functionalization molecule is a molecule comprising both at least one group capable of functionalizing said diamond substrate and at least one group capable of enabling the detection of the parameter of the environment.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la fonctionnalisation consiste en un greffage chimique par covalence de la molécule de fonctionnalisation à la surface du substrat en diamant. 3. Device according to claim 1 or 2, wherein the functionalization consists of a covalent chemical grafting of the functionalization molecule on the surface of the diamond substrate.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le substrat en diamant comprend des groupes aptes, au cours d'une réaction chimique, à réagir avec un groupe de la ou les molécules de fonctionnalisation pour former une liaison covalente. 4. Device according to claim 2 or 3, wherein the diamond substrate comprises suitable groups, during a chemical reaction, to react with a group of the functionalization molecule (s) to form a covalent bond.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat en diamant comprend, comme groupe apte à réagir, un groupe choisi parmi les groupes suivants : 5. Device according to any one of the preceding claims, wherein the diamond substrate comprises, as group capable of reacting, a group chosen from the following groups:
*des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants choisis parmi des atomes d'halogène, un groupe nonaflate de formule -SO3- (CF2) 3-CF3, un groupe triflate, un groupe tosylate, un groupe mésylate de formule CH3-SO3-, un groupe fluorosulfonate de formule F-SO3-, un groupe oxonium, un groupe diazonium, un groupe ammonium éventuellement substitué ; groups belonging to the category of leaving groups chosen from halogen atoms, a nonaflate group of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group, a tosylate group, a mesylate group of formula CH 3 -SO 3 -, a fluorosulfonate group of formula F-SO 3 -, an oxonium group, a diazonium group, an optionally substituted ammonium group;
*des groupes hydrocarbonés, tels que les groupes CH, CH2, CH3 ; hydrocarbon groups, such as the groups CH, CH 2 , CH 3 ;
*des groupes aptes à participer à des réactions de condensation choisis parmi :  groups capable of participating in condensation reactions chosen from:
-des groupes esters éventuellement activés par un groupe partant ;  ester groups optionally activated by a leaving group;
-des groupes acides carboxyliques ;  carboxylic acid groups;
-des groupes halogénures d' acyle ;  acyl halide groups;
-des groupes anhydrides d' acide ;  anhydride groups of acid;
-des groupes hydroxyles ;  hydroxyl groups;
*des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile choisis parmi :  groups capable of participating in nucleophilic addition reactions chosen from:
-des groupes cétones et aldéhydes ;  ketone and aldehyde groups;
-des groupes nucléophiles , tels que des groupes hydrazines, des groupes aminés. nucleophilic groups, such as hydrazine groups, amino groups.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la molécule de fonctionnalisation comporte, comme groupe apte à fonctionnaliser le substrat, un groupe choisi parmi les groupes suivants : 6. Device according to any one of the preceding claims, wherein the functionalization molecule comprises, as group capable of functionalizing the substrate, a group selected from the following groups:
*des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants choisis parmi des atomes d'halogène, un groupe nonaflate de formule -SO3- (CF2) 3-CF3, un groupe triflate, un groupe tosylate, un groupe mésylate, un groupe fluorosulfonate de formule F-SO3-, un groupe oxonium, un groupe diazonium, un groupe ammonium éventuellement substitué; groups belonging to the category of leaving groups chosen from halogen atoms, a nonaflate group of formula -SO 3 - (CF 2 ) 3-CF 3 , a triflate group, a tosylate group, a mesylate group, a group fluorosulfonate of formula F-SO 3 -, an oxonium group, a diazonium group, an optionally substituted ammonium group;
*des groupes hydrocarbonés, tels que les groupes CH, CH2, CH3 ; hydrocarbon groups, such as the groups CH, CH 2 , CH 3 ;
*des groupes aptes à participer à des réactions de condensation choisis parmi:  groups capable of participating in condensation reactions chosen from:
-des groupes esters éventuellement activés par un groupe partant ;  ester groups optionally activated by a leaving group;
-des groupes acides carboxyliques ;  carboxylic acid groups;
-des groupes halogénures d' acyle ;  acyl halide groups;
-des groupes anhydrides d' acide ;  anhydride groups of acid;
-des groupes hydroxyles ;  hydroxyl groups;
*des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile choisis parmi  groups capable of participating in nucleophilic addition reactions chosen from
-des groupes cétones et aldéhydes ;  ketone and aldehyde groups;
-des groupes nucléophiles ;  nucleophilic groups;
*des groupes aptes à participer à des réactions de silanisation du substrat choisis parmi des groupes alcoxysilanes . groups capable of participating in substrate silanization reactions chosen from alkoxysilane groups.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la molécule de fonctionnalisation appartient à la catégories des acides aminés, des oligopeptides , des protéines, des oligonucléotides , des ADN, des ARN ou des acides peptidiques nucléiques. The device according to any one of the preceding claims, wherein the functionalization molecule belongs to the class of amino acids, oligopeptides, proteins, oligonucleotides, DNAs, RNAs or nucleic acid peptides.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'un au moins des compartiments comprend un milieu liquide, en plus du substrat à fonctionnaliser dans le premier compartiment (3) et de la ou les molécules de fonctionnalisation dans le deuxième compartiment (5) . 8. Device according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the compartments comprises a liquid medium, in addition to the substrate to be functionalized in the first compartment (3) and the functionalization molecule or molecules in the second compartment. compartment (5).
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le milieu liquide comprend de l'eau et/ou un solvant organique. 9. Device according to claim 8, wherein the liquid medium comprises water and / or an organic solvent.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant, en outre, un troisième compartiment contigu au premier compartiment (3) et/ou au deuxième compartiment (5) et séparé de celui-ci par une membrane, ce troisième compartiment comprenant un milieu liquide tel que défini aux revendications 8 ou 9. 10. Device according to any one of the preceding claims, further comprising a third compartment contiguous with the first compartment (3) and / or the second compartment (5) and separated therefrom by a membrane, this third compartment comprising a liquid medium as defined in claims 8 or 9.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'un au moins des premier et/ou deuxième compartiments (3, 5) comprend une atmosphère inerte. 11. Device according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the first and / or second compartments (3, 5) comprises an inert atmosphere.
PCT/EP2016/067564 2015-07-24 2016-07-22 Device for producing a functionalised substrate for the detection of at least one parameter of a given environment WO2017017022A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557071 2015-07-24
FR1557071A FR3039279B1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 DEVICE FOR MANUFACTURING A FUNCTIONALIZED SUBSTRATE FOR DETECTING AT LEAST ONE PARAMETER OF A GIVEN ENVIRONMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017017022A1 true WO2017017022A1 (en) 2017-02-02

Family

ID=54366335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/067564 WO2017017022A1 (en) 2015-07-24 2016-07-22 Device for producing a functionalised substrate for the detection of at least one parameter of a given environment

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3039279B1 (en)
WO (1) WO2017017022A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11406604B2 (en) 2017-01-20 2022-08-09 Luxembourg Institute Of Science And Technology (List) Nanocapsules and method for manufacturing thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011001123A2 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Functionalization of sp3 hybridized carbon, silicon, and/or germanium surfaces

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011001123A2 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Functionalization of sp3 hybridized carbon, silicon, and/or germanium surfaces

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RABAH BOUKHERROUB ET AL: "Peptide Immobilization on Amine-Terminated Boron-Doped Diamond Surfaces", LANGMUIR, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, NEW YORK, NY; US, vol. 23, no. 8, 10 April 2007 (2007-04-10), pages 4494 - 4497, XP002557787, ISSN: 0743-7463, [retrieved on 20070317], DOI: 10.1021/LA063440Y *
YUVAL ELANI ET AL: "Vesicle-based artificial cells as chemical microreactors with spatially segregated reaction pathways", NATURE COMMUNICATIONS, vol. 5, 29 October 2014 (2014-10-29), United Kingdom, pages 5305, XP055235474, ISSN: 2041-1723, DOI: 10.1038/ncomms6305 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11406604B2 (en) 2017-01-20 2022-08-09 Luxembourg Institute Of Science And Technology (List) Nanocapsules and method for manufacturing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FR3039279A1 (en) 2017-01-27
FR3039279B1 (en) 2017-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Flynn et al. Long-term stability of self-assembled monolayers in biological media
Barie et al. Covalent bound sensing layers on surface acoustic wave (SAW) biosensors
EP0744028B1 (en) Highly specific surfaces for biological reactions, method of preparation and utilization
Hillberg et al. Molecular imprinted polymer sensors: implications for therapeutics
Panasyuk-Delaney et al. Impedometric herbicide chemosensors based on molecularly imprinted polymers
Suryanarayanan et al. Molecularly imprinted electrochemical sensors
CA2407973C (en) Biological identification system with integrated sensor chip
Barbey et al. Protein microarrays based on polymer brushes prepared via surface-initiated atom transfer radical polymerization
JP2007518075A (en) Detection of biomolecules using porous biosensors and Raman spectroscopy
JP2007526488A (en) Method for detecting molecular binding by surface-sensitized Raman spectroscopy
WO2002088299A1 (en) Miniature device for separating and isolating biological objects and uses thereof
Fleming et al. Stability and exchange studies of alkanethiol monolayers on gold-nanoparticle-coated silica microspheres
Tsougeni et al. Three-dimensional (3D) plasma micro-nanotextured slides for high performance biomolecule microarrays: Comparison with epoxy-silane coated glass slides
WO2017017022A1 (en) Device for producing a functionalised substrate for the detection of at least one parameter of a given environment
Muguruma Plasma-polymerized films for biosensors II
WO2003062456A1 (en) Fabrication method of multisensors chips for detecting analytes
EP1706509B1 (en) Analysis chip with reference scale kits and analytical methods
Ivanova et al. Polymer microstructures fabricated via laser ablation used for multianalyte protein microassay
EP1899485A1 (en) Method for fixing a supercoiled dna and the use for analysing the dna repair
Carvalho et al. Mild Photochemical Biofunctionalization of Glass Microchannels
JP2005181350A (en) Analyzing method using projecting region
Zhu et al. An overview of Si-based biosensors
Hong et al. Immobilisation of proteins at silicon surfaces using undecenylaldehyde: demonstration of the retention of protein functionality and detection strategies
JP2007093355A (en) Optical sensing method and detection system of target material
EP3072584A1 (en) Method for the production of molecularly imprinted particles comprising a core and a coating

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16742298

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16742298

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1