Les maladies infectieuses sont responsables de plus de 13 millions de morts chaque année et d’une mort sur deux dans les pays développés. Elles sont la première cause de mortalité chez les enfants et les jeunes adultes. Par conséquent, l’identification rapide, la quantification et la caractérisation de la contamination b bactérienne dans l’eau, la nourriture et les échantillons biologiques joue un rôle très important dans le domaine de la sante publique.

A l’institut des Biomolécules Max Mousseron (Montpellier, France), des chercheurs ont récemment montre la possibilité de focaliser, mobiliser et quantifier des bactéries par isotachophorèse capillaire. Dans ce mode de migration, les bactéries sont focalisées dans un zone étroite (~100-200 μm). Contrairement a ce qui est habituellement observe en électrophorèse capillaire de zone, les bactéries sont détectées sous un seul pic de très grande efficacité, sans pics multiples attribuables a des agrégats ou des clusters de bactéries. Une bonne linéarité a été obtenue pour Micrococcus lysodeikticus (aussi appelé Micrococcus luteus, et étudié comme modèle de bactéries Gram+) dans la gamme de 0,4x10⁸ cells/mL a 2,9x10⁸ cells/mL, avec des coefficients de corrélation sur la hauteur des pics et sur l aire des pics de respectivement 0,999 et 0,998. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec un électrolyte terminal constitue de 13,6 mM de Tris et 150 mM d’acide borique et un électrolyte meneur constitue de 4.5 mM de Tris, 50 mM d’acide borique et 3,31 mM de HCl. Sur un capillaire de 33,5 cm x 100 μ;m i.d., des temps d’analyse très courts ont été obtenus (moins de 3 min), tout en maintenant de faibles courants électriques afin de minimiser la chaleur dissipée par effet Joule et la lyse des bactéries. Cette méthode est utilisable pour des capillaires en silice vierge et greffée, a un pH proche des conditions physiologiques. Il est intéressant de noter que cette méthode peut être utilisée dans des conditions douces, puisqu’elle n’utilise pas d’additif polymère, de tensioactif ou d’agent complexant tels que l’EDTA, pour obtenir l’effet de focalisation. Cette méthodologie a été appliquée avec succès sur quatre souches bactériennes, Gram + ou Gram - (M. luteus, E. cloacae, E. carotovora and V. splendidus). Dans cette étude, un détecteur d’image UV (ActiPix D100, Paraytec, York, UK) a été utilise avec un capillaire de 109 cm x 100 μm i.d. compose de trois boucles et de quatre fenêtres de détection pour suivre le comportement électrophorétique de M. luteus et pour suivre la stabilité de la zone bactérienne le long du capillaire. Cette méthode peut être potentiellement appliquée pour la détection de bactéries dans des aliments ou de micro-organismes dans des échantillons biologiques. Elle représente aussi un mode de déplacement efficace des bactéries au sein d’une zone confinée, et plus généralement, elle peut être utilisée pour l’analyse de microorganismes en microfluidique ou dans les techniques électrophorétiques capillaires.

Ce travail a été récemment publie dans Anal. Chem. (DOI: 10.1021/ac1023815).

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Prof. Hervé Cottet
Institut des Biomolécules Max Mousseron, UMR CNRS 5247, Université de Montpellier 2,
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