Méthodes et services de chimie analytique
Les méthodes de chimie analytique font référence aux techniques utilisées pour la détection, l'identification, la caractérisation et la quantification des composés chimiques. Ces méthodes sont couramment utilisées en biologie pour la recherche, le développement et le contrôle de qualité des produits pharmaceutiques.
Les méthodes utilisées permettent une analyse quantitative ou qualitative, plus ou moins invasive et destructive des échantillons, et nécessitent généralement une instrumentation sophistiquée.
Les propriétés analysées sont la masse, la composition chimique, la structure moléculaire, la radioactivité, les interactions entre les molécules, etc. Les applications vont de l'identification des molécules présentes dans un échantillon à la validation des méthodes de production.
Pour la R&D en biotechnologie et le développement de médicaments, les méthodes analytiques consistent en un large éventail de technologies qui ont été adaptées pour observer, mesurer et quantifier la complexité de la vie. Ces méthodes comprennent la spectrométrie de masse, la chromatographie HPLC et la résonance magnétique nucléaire.
Les méthodes analytiques sont utilisées tout au long du processus de R&D : de l'identification de biomarqueurs au contrôle de qualité d'une production ou d'une analyse au cours d'une étude clinique.
Il peut être difficile de trouver le bon laboratoire possédant l'ensemble des compétences requises pour le développement de méthodes analytiques.
Labtoo peut rechercher tout type de services analytiques, pour le développement de nouveaux médicaments et la mise au point de tests de diagnostique.
Sélectionnez votre service de spectrométrie
La spectrométrie concerne l'instrumentation et les mesures pour des études spectrométriques. Une technique importante de spectrométrie est la spectrométrie de masse qui permet de détecter et d’identifier des molécules selon leurs masse, particulièrement utilisée en protéomique.
Sélectionnez votre service d'analyse isotopique et de RMN
L’analyse isotopique est basée sur la mesure de la masse des molécules et permet l’obtention d’un spectre pouvant entrainer l’identification des molécules présentes dans un échantillon. La RMN est la technique la plus utilisée qui permet l’étude de la structure de molécules, l'interaction de différentes molécules ainsi que la cinétique et la dynamique de ces interactions.
Sélectionnez votre service de Spectroscopie FTIR et rayons X
La spectroscopie désigne l’étude des rayonnements électromagnétiques absorbés, émis ou diffusés par la matière. Parmi les techniques spectroscopiques, on retrouve la spectroscopie de Fourier qui permet, entre autres, l’analyse de la structure secondaire des protéines ou la mesure de stabilité de la structure secondaire d’une molécule.
Sélectionnez votre service en chromatographie
HPLC
La chromatographie est une méthode qui permet de séparer les composants d’un mélange selon différentes caractéristiques comme la taille du composé ou son affinité pour un ligand. Elle peut être plus ou moins résolutive.
Sélectionnez votre méthode séparative
Les méthodes séparatives permettent la séparation de composés de diverses natures présentes dans un échantillon selon par exemple leur masse, leur charge ou leur densité. Parmi celles-ci, on retrouve l’électrophorèse et la centrifugation.
Sélectionnez votre service de calorimétrie
Les études calorimétriques se basent sur des mesures thermodynamiques qui analysent les variations de températures lors de transformations de composés. La calorimétrie différentielle à balayage, par exemple, permet d’étudier la réaction des polymères lorsqu'ils sont chauffés.
Sélectionnez votre service de dynamique de surface
La technique de résonance plasmique de surface (SPR) est une technique très puissante qui permet la caractérisation d'interactions entre deux molécules. Les molécules étudiées peuvent être des « petites molécules », et également des peptides, des anticorps ou des lipides.
Sélectionnez votre service de Biocapteur
Un biocapteur est un instrument analytique utilisé pour la détection d'analytes qui combine un composant biologique, comme un anticorps ou un acide nucléique, et un détecteur physicochimique.
Sélectionnez votre service d'analyse environnementale
L'analyse d'échantillons environnementaux permet la détection de nombreux composés comme les pesticides, les composés organiques volatils, ou les hydrocarbones aromatiques. Il est aussi possible d’étudier l’efficacité de ces composés via différents tests.
Sélectionnez votre service d'analyse physico-chimique
Les mesures physico-chimiques permettent la caractérisation d’un échantillon. Selon les molécules d’intérêts, différentes méthodes peuvent être mises en place.
Notre équipe s'occupe de la gestion de votre externalisation de R&D du début à la fin.
Réalisation d'une étude de faisabilité en recherchant l'expertise existante disponible au sein du réseau de partenaires.
Mise en place d'un protocole d'étude, devis et préparation des contrats avec les partenaires de laboratoire.
Mettre en œuvre le plan d'étude dans un calendrier, collecter tous les réactifs nécessaires et exécuter le service.
Voulez-vous plus d'informations sur les tests analytiques ?
De la chimie analytique classique
Les méthodes analytiques sont très importantes depuis les débuts de la chimie, mises en place pour déterminer quels éléments étaient présents dans un échantillon. Cette période a vu le développement de l'analyse élémentaire systématique, y compris l'utilisation de techniques spectrométriques rudimentaires qui ont été continuellement améliorées au cours du 20e siècle.
Les sciences de la séparation sont également apparues très rapidement dès le début de la chimie moderne, jusqu'à connaître un essor considérable avec l'arrivée d'instruments complexes.
Aujourd’hui, certaines méthodes classiques sont encore utilisées dans les laboratoires. C’est le cas d’analyses qualitatives notamment : les tests chimiques, comme le test Kastle-Meyer pour la détection de sang ; et les tests de flamme, pour détecter la présence de certains ions métalliques ou autres éléments.
Aux technologies les plus avancées
Les méthodes d'analyse ont été considérablement améliorées grâce au développement d'instruments technologiques.
Les progrès de la spectrométrie de masse
La spectrométrie de masse (MS) appliquée à la protéomique a littéralement explosé depuis les années 2000. Les méthodes de base de la MS sont la désorption laser assistée par matrice/ionisation à temps de vol (MALDI-ToF MS) et la chromatographie et l'ionisation par électrospray couplées à la MS (LC-ESI-MS).
Les paramètres les plus matures sont la sensibilité, la résolution et la vitesse de lecture des échantillons. Aujourd'hui, une approche à haut débit est rendue possible, rendant l'analyse d'échantillons complexes plus abordable.
La spectrométrie de masse hybride à triple quadrupoles (TQ) MS a permis de faire des progrès considérable dans la MS quantitative, qui cependant à des limites techniques.
L'application de la SM à l'étude de complexes tels que les complexes anticorps/antigènes est rendue possible par une méthode appelée spectrométrie hybride LBA/LC-MS ou immunoassay. Cependant, cette méthode doit encore être développée car la variabilité analytique est trop élevée pour être utilisée dans la validation des lots de production.
Les Couplage de technologies
Si l'un des couplages technologiques les plus réussis, la chromatographie couplée à la spectrométrie de masse, est décrit ci-dessus, d'autres couplages décuplent les capacités des technologies.
C'est notamment le cas de l'électrophorèse capillaire qui, lorsqu'elle est préparatoire, peut être couplée à l'analyse MALDI-ToF pour l'identification des espèces séparées. L'électrophorèse capillaire est une méthode quantitative robuste, qui permet une séparation nette des composés, mais qui doit être calibrée par l'utilisation de standards. Lorsqu'elle est couplée à la spectrométrie de masse, l'EC augmente considérablement ses capacités analytiques, notamment pour la caractérisation des clusters obtenus lors de la bioproduction.
L'essor de la métabolomique
La métabolomique est l'étude à grande échelle des petites molécules, communément appelées métabolites, dans les cellules, les biofluides, les tissus ou les organismes. Collectivement, ces petites molécules et leurs interactions au sein d'un système biologique sont connues sous le nom de métabolome.
Les métabolites sont des produits du métabolisme des cellules et des organismes, qui peuvent être influencés par des facteurs génétiques et environnementaux.
La spectrométrie de masse (MS) et la résonance magnétique nucléaire (RMN) sont devenues les techniques les plus courantes dans les études métabolomiques, et chacune présente ses propres avantages et limites. La spectroscopie RMN est quantitative et ne nécessite pas d'étapes supplémentaires de préparation des échantillons, telles que la séparation ou la dérivatisation. La spectroscopie RMN a des limites en termes de sensibilité. La métabolomique basée sur la SM est une excellente approche qui peut fournir une plateforme combinée de sensibilité et de sélectivité pour la recherche métabolomique.
Méthodes analytiques : développement ou routine ?
La chimie analytique au service de la recherche biologique
Analyses de routine
De nombreux protocoles d’analyse existent, les réactifs et instruments requis bien définis et répertoriés. Ces méthodes standards peuvent être certifiées pour certains usages par des organismes tels que AOAC International ou ISO.
Les analyses nécessitant un développement
Les protocoles n’ayant jamais été appliqués dans des cas particuliers, par exemple l’analyse de nouveaux biomarqueurs ou la modification de conditions standards, peut nécessiter un développement de méthode. Lors d’applications dans le cadre du développement d’un médicament, une méthode doit être robuste, reproductible afin de donner une réponse claire et sans équivoque. Pour être en ligne avec les requis de Good Manufacturing Practice (GMP), la méthode doit être validée selon un processus documenté.
Types de prestataires
Les structures académiques
Les plateformes académiques sont sollicitées pour l’étude analytique de molécules nécessitant le développement ou l’adaptation d’une méthode. Certains instruments analytiques étant très onéreux, seules les structures académiques sont en mesure de les financer. Le service est rendu par une plateforme technologique disponible auprès de structures externes comme les instituts de recherche et les sociétés.
Les sociétés de services technologiques
Les sociétés de service en chimie analytique proposent des services adaptés aux demandes de clients privés ou publiques. Elles peuvent être très spécialisées (sur une technologie ou un type d’application), ou généralistes, proposant par exemple un panel de méthodes validées et certifiées.
Les structures de validation de méthodes
Le développement de médicaments nécessite la validation des méthodes de production - qui peut utiliser les outils de la chimie analytique à ces fins. Certaines organisations proposent de valider les méthodes utilisées dans la production de lots précliniques et cliniques de médicaments.
