Brevet FR2661502A1 — publié le 19911031

i DETECTEUR A FIBRES OPTIQUES Le Gouvernement des Etats-Unis possède des droits sur cette invention aux termes du contrat NO DE-ACO 7-88 ID 10297 passé entre l'United States Department of Energy et la Sté EG&G Idaho, Inc. La présente invention a pour objet un dispo- sitif de détection compact et portable pour des com- posés chimiques particuliers, tels que des produits chimiques dangereux ou des drogues illégales, par exemple l'héroine, la cocaine ou la marijuana Le dispositif portable peut être porté commodément par un individu, il est extrêmement sensible aux composés à détecter et il n'est que très peu affecté par des substances interférentes potentielles. Le dispositif de la présente invention est basé sur l'utilisation de La spectroscopie à fibre optique On peut construire des capteurs pour détecter la lumière émise par une fibre optique qui sont sen- sibles, compactes, aisément portables et qui exigent un minimum d'entraînement pour leur utilisation Le procédé de l'invention préféré repose sur un système biologique et sur des composants optiques et électro- niques pour suivre la diminution de fluorescence qui se produit lorsqu'une molécule telle qu'une drogue déplace un dérivé (antigène) de la drogue marquée par fluorescence d'un anticorps spécifique de cette drogue. Une fluorescence se produit lorsqu'un atome ou une molécule émet un rayonnement visible en passant d'un état électronique supérieur à un état électronique inférieur Le terme est limité aux phénomènes dans lesquels l'intervalle de temps entre l'absorption et l'émission d'énergie est relativement court ( 10-8 à 10-3 seconde), ce qui distingue la fluorescence de la phosphorescence, dans laquelle l'intervalle de temps peut s'étendre sur plusieurs heures Les matières fluorescentes peuvent être liquides ou solides, organiques ou minéales Des cristaux fluo- rescents tels que le sulfure de zinc ou de cadmium sont utilisés dans des lampes tubulaires, des écrans de télévision, des compteurs de scintillation et des dispositifs similaires Des colorants fluorescents sont utilisés pour marquer des molécules en recherche biochimique. Le trafic illicite de drogue dans le monde augmente constamment On estime qu'en 1985, plus de tonnes de cocaine et environ 6 tonnes d'héroïne ont été passées en contrebande aux Etats-Unis seulement On estime également que moins de 4 % de ces drogues ont été détectées et confisquées lors de la traversée des frontières des U S A bien que la méthodologie d'interdiction actuelle ait été amé- liorée Au cours de l'année 1987, 27 000 livres ( 12 250 kg) de drogue ont été confisqués; au cours de l'année 1988, ce tonnage s'est élevé à 38 000 livres ( 17 250 kg); et dans les quelques premiers mois de 1989, il s'est élevé à 10 000 livres ( 4 500 kg). Cependant, les procédés et les techniques de passage des drogues en contrebande ont également été améliorés, et il est certain que seul un faible pourcentage des drogues pénétrant aux U S A est confisqué On suppose qu'un pourcentage élevé des drogues pénétrant dans ce pays est dissimulé dans des espaces fermés, tels que des conteneurs de cargos En moyenne, environ 15 hommes-heure sont nécessaires pour fouiller d'une manière approfondie un conteneur de cargo, de telle sorte que moins de 3 % des 8 millions de conteneurs de cargos pénétrant aux Etats-Unis chaque année sont inspectés En raison du nombre élevé de conteneurs de cargos et des caisses de tous genres qu'ils renferment, une méthode d'inspection et de détection rapide est nécessaire. Une des raisons du faible taux d'interdiction des drogues est l'absence d'une instrumentation adéquate dont puissent disposer les agents sur le terrain La plupart des instruments existant actuel- lement, tels que les spectromètres de masse et les chromatographes en phase gazeuse ne sont pas portables, ils exigent une source de courant de 100/220 V et doivent être manipulés par des techniciens bien en- traînés Par conséquent, il existe un besoin d'une instrumentation aisément portable, que l'on puisse faire fonctionner avec un minimum d'entraînement, qui soit capable de détecter les composés intéressants à une concentration extrêmement faible, affectés au minimum par les substances interférentes, robustes, et tout à fait à la portée de l'usager. Bien que l'appareil et le procédé de la présente invention soient destinés initialement à détecter des drogues illégales, l'invention est éga- lement applicable à la détection d'une large gamme de composés chimiques, qui n'est limitée que par les techniques biologiques et de marquage indiquées ci-dessous Par conséquent, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée exclusivement à la détec- tion de drogues Par exemple, les méthodes décrites dans le présent mémoire peuvent être utilisées dans des environnements professionnels ou industriels pour détecter la presence de certains produits chimiques susceptibles de se trouver dans ces environnements. Les vapeurs de cocaïne et d'héroïne dans l'air sont généralement détectées par spectrométrie de masse et par chromatographie en phase gazeuse-spec- trométrie de masse Cependant, le caractère collant des molécules de drogue et leurs tensions de vapeur extrêmement faibles, pose des problèmes de mesure. Les molécules de drogue tendent à adhérer aux parois des tubes au lieu de pénétrer dans la chambre de détec- tion En raison des faibles tensions de vapeur des drogues, une concentration est nécessaire pour la détection Celle-ci consiste en général à faire passer un fort volume d'air à travers un système de tubes ou de filtration, puis à libérer par la chaleur les molécules de drogue fixées. Une autre méthode de détection des drogues illégales est décrite dans l'US-A-4 353 886, délivré le 12 Octobre 1982 Ce brevet décrit le dépôt en phase vapeur d'indium sur une lame de verre qui est ensuite revêtue d'un anticorps spécifique d'une drogue donnée. Comme l'indium se comporte comme un acide de Lewis (un accepteur d'électrons), l'extrémité de l'anticorps ne liant pas l'antigène, qui a une forte concentration en amine, se fixe de préférence sur l'indium métallique L'extrémité liant l'antigène est par conséquent libre de se combiner avec n'importe quelle molecule de drogue (ou d'antigène) présente dans l'air. Après exposition à la drogue, la lame d'essai peut être lue soit par examen visuel de la turbidité, soit par une mesure de fluorescence Les drogues ayant une tension de vapeur de 1 x 10-9 Torr peuvent être détectées par une exposition 1 à 2 minutes de la lame d'essai. Dans son mode de réalisation le plus fonda- mental, la présente invention fonctionne par fixation d'anticorps, sur l'extrémité la plus éloignée d'une fibre optique ou d'un guide d'ondes et par saturation des anticorps par un antigène marqué par fluorescence. Lorsqu'il est exposé à un échantillon d'air, une dimi- nution de la fluorescence indique la présence d'un composé chimique du spectre dans l'échantillon d'air. La spécificité des réactions anticorps/antigène résulte de leur configuration complémentaire Certains groupes fonctionnels présents sur l'antigène tels que des groupes polaires et ammonium quaternaire, paraissent se lier à des structures complémentaires correspon- dantes dans la mo Lécule d'anticorps L'antigène marqué par fluorescence est déplacé par le composé present dans l'air spécifique de cet anticorps, et La 'diode détectrice suit la diminution de fluorescence résultant de ce déplacement. La cocaine et l'héroine contiennent toutes deux une amine tertiaire comme site actif principal, et elles ont Les structures suivantes: CH 3 COOCH 3 N CH 3 H 3 C Cocaine Héroine En plus de l'amine tertiaire, l'héroine contient également deux groupes acetyl, tandis que la cocaine a un groupe ester méthylique Cependant, La cocaine est fréquemment transportée sous forme de su Lfate, ce qui désactive efficacement l'amine tertiaire et provoque une diminution de la tension de vapeur. Les tensions de vapeur de la cocaine et de L'héroine sont extrêmement faibles, ce qui rend la détection difficile Les tensions de vapeurs cal- culées et les concentrations des vapeurs dans l'air en fonction de la température sont données dans le tableau suivant. COCAINE Temperature Tension de vapeur Concentration C F atmosphères dans l'air 68 1,14 x 10 -10 114 X 10 o-12 30 86 5,25 x 10 o-10 525 x 10-12 104 2,19 x 10-9 2 x 10-9 122 8,37 x 10-9 8 x 10-9 HEROINE 68 3,59 X 10-13 359 x 10-15 30 86 2,54 x 10-12 3 x 10-12 104 1,59 x 10-11 16 x 10 o-12 122 8,86 x 10-11 89 x 10-12 Ces concentrations sont inférieures à la limite de détection fiable de la plupart des instru- ments analytiques Dans le procédé de la présente invention, on surmonte cet inconvénient en installant un système de vide pour aspirer un fort volume d'air sur la fibre optique De son côté, la fibre optique se comporte comme un concentrateur, de la même manière qu'un tube de verre ou un filtre Cette technique amène la concentration en drogue dans l'intervalle de détection de l'appareil de l'invention. Les préparations d'anticorps contre une drogue particulière peuvent être préparées en fixant les molécules de drogue plus petites sur des molécules de support plus grandes, tel que l'albumine et en injectant la combinaison obtenue dans un animal-hôte produisant l'anticorps, telle qu'une souris, un lapin ou une chèvre Dans le cas des lapins ou des chèvres, les anticoprs peuvent être prépares en grandes quan- tités, mais ils seront hétérogèones (polyclonaux). Dans le cas des souris, on peut préparer des anticorps homogènes (monoclonaux), et avec des ressources suffi- santes, on peut en préparer des quantités relativement importantes L'albumine est utilisée pour les molé- cules de drogue de faible masse moléculaire (les plus petites) car les mammifères n'ont généralement pas la capacité de fabriquer des anticorps pour les molé- cules les plus petites, de faible masse moléculaire, tels que la cocaïne et l'héroine Par exemple, la masse moléculaire de la cocaine est d'environ 300, tandis que celle de la sérum albumine est d'environ 000. Les anticorps lient les antigènes au moyen de l'"extrémité extérieure" (la région Fab) de la molécule d'anticorps Un certain nombre de molécules biologiques donnent lieu à des interactions spécifiques avec l'"extrémité postérieure" (la région Fc) de l'an- ticorps Un exemple de ces molécules biologiques est la Protéine A de staphyloccus aureus Au lieu de lier les anticorps directement sur une fibre optique transformée en dérivée, qui peut parfaitement conduire à une proportion élevée de molécules d'anticorps inac- tives en raison d'une fixation au hasard, il est possible de revêtir la fibre par exemple avec la Protéine A, puis de permettre à l'anticorps de se lier à la Protéine A dans les conditions naturelles, après quoi on effectue éventuellement une fixation de l'anticorps par covalence Ceci donne une fibre sur laquelle la plus grande partie des molécules d'anticorps sont orientées avec leurs régions Fab faisant saillie hors de la fibre, prête à entrer dans une interaction avec la drogue Les protéines peuvent être fixées sur la fibre en utilisant des réactifs chimiques, après transformation de la fibre en dérivé avec des groupes aminopropyle ou carboxypropyle La Pour détecter la liaison du médicament à l'anticorps, il est possible d'utiliser la technique de charge préalable de l'antigène marqué par fluo- rescence Lorsque la lumière se déplace à travers une fibre optique, un certain pourcentage de celle-ci peut s'échapper et entrer en interaction avec le revê- tement entourant la fibre Si la fibre est revêtue d'un composé fluorescent et si la longueur d'onde de la lumière correspond aux caractéristiques d'exci- tation des molécules de revêtement fluorescentes (y compris n'importe laquelle de ces molécules liées aux anticorps fixés sur la fibre), ces molécules donne- ront lieu à une fluorescence En pratique, une fibre revêtue d'anticorps est saturée d'un dérivé de drogue (antigène) marquée par fluorescence, puis la fibre est exposée à un échantillon atmosphérique de la drogue à détecter Si la drogue est présente, les molécules de drogue atmosphérique déplacent une partie du dérivé lié, marqué par fluorescence, ce qui conduit à une diminution du signal fluorescent Le degré de la diminution est proportionnel à la concentration des molécules de drogue dans l'environnement. Il est essentiel que le dérivé de drogue marqué par fluorescence soit convenablement choisi. Tout d'abord, le marquage fluorescent doit avoir de bonnes caractéristiques d'absorption et de rendement de fluorescence, ce qui permettra une sensibilité élevée En second lieu, il doit absorber à des longueurs d'onde qui peuvent être commodément utilisées dans des systèmes de fibre optique La fluorescéine (C 22 H 1205) et la rhodamine (C 28 H 31 Cl N 203) sont commu- nément utilisées comme marquage fluorescent, et sa- tisfont à ces critères La fluorescéine est une poudre rouge-orangée, cristalline, qui présente une fluo- rescence intense, jaune-verdâtre en solution alcaline diluée La rhodamine est un colorant rouge basique, dont la structure est apparentée à celle du xanthène, qui forme une solution fluorescente rouge-bleuâtre. La fixation des marquages fluorescents sur les molé- cules antigènes exige un site actif sur la molécule d'antigène et ne doit pas interférer avec la liaison de l'antigène à l'anticorps de la drogue Le marquage fluorescent est fixé sur l'antigène dans la même posi- tion sur la drogue que celle utilisée pour la fixer au support pour la production d'anticorps Les anti- corps sont dirigés principalement vers d'autres portions de la molécule de drogue qui font saillie hors du support et par conséquent la fixation du marquage fluorescent dans cette position n'interférera généralement pas avec la liaison de l'anticorps Le fait que le support ait été fixé à la drogue dans cette position signifie aussi qu'il y a un atome réactif sur la drogue (antigène) auquel le marquage fluorescent peut être fixé. La figure 1 est une représentation schéma- tique d'un fluorimètre modifié utilisable dans la présente invention; La figure 2 est un détail schématique de la partie capteur du fluorimètre; La figure 3 est un dessin agrandi de la pointe du capteur de drogue; La figure 4 est une vue schématique de l'appareil de la présente invention; et la figure 5 est une vue en coupe schématique de la tête du capteur. En ce qui concerne la figure 1, le procédé de la présente invention a été confirmé en utilisant un fluorimètre Perkin-Elmer modèle 512 ( 10) Ce fluo- rimètre 10 peut être modifié avec des moyens 12 pour positionner la fibre optique 18 devant une lentille de focalisation 14 pour focaliser le faisceau d'entrée 16 à travers la fibre 18 La fibre 18 constitue un chemin optique pour transmettre la lumière à une extré- mité de la fibre revêtue des anticorps Une chambre positionne l'extrémité revêtue de la fibre 18 devant le détecteur comme il est décrit ci-dessous Au moins deux orifices sont usinés dans le support 20 de l'un et l'autre côtés de la fibre optique 18 Un premier orifice 23 est relié par une conduite 22 à une pompe à vide 24 pour aspirer l'air échantillon sur la fibre. Un second orifice 26 permet à l'air échanti L Lon conte- nant des molécules de drogue 28 de pénétrer dans la chambre 20 comme en 30, et de venir au contact de la fibre revêtue d'anticorps. Les molécules de drogue atmosphériques 28 passent sur l'extrémité exposée et recouverte de la fibre 18 et remplacent le dérivé de la drogue appliqué sur la fibre Ceci réduit l'intensité de la lumière fluorescente dans la chambre 20 L'intensité de la lumière est suivie par un spectromètre à travers la fenêtre 32. En ce qui concerne à présent la figure 2, le montage de capteurs agrandi 40 comprend une partie d'extrémité la plus éLoignée 42 de la fibre optique 18, sensibilisée et revêtue Bien que la longueur de cette extrémité la plus éLoignée 42 dépende du dispositif particulier utilisé, la longueur utilisée par la demanderesse est d'environ 1 à 2 centimètres. Bien que la fibre soit gainée d'une manière classique, la partie d'extrémité la plus éloignée 42 n'est pas gainée et est recouverte par les agents de liaison et par le dérivé de drogue Comme agents favorisant l'adhérence liant la protéine à la fibre optique, on préfère un réactif chimique tel que le 3-aminopro- pyltriméthoxysilane (silane) La fibre revêtue de 1 1 protéine est alors plongée dans une solution contenant l'anticorps, le revêtement de la fibre se combinant alors avec les "extrémités postérieures" non réactives des molécules d'anticorps Le revêtement adéquat produit une extrémité de fibre 42 ayant le côté réactif ou "extrémité antérieure" de l'anticorps qui s'écarte de la fibre D'autres agents de liaison comprennent le 3-aminopropyltriéthoxysilane et le 3-carboxypropyl- triméthoxysilane Bien qu'on pense également que le procédé de liaison indiqué ci-dessus produira une fibre possédant les caractéristiques désirées, on pense également qu'un anticorps peut être fixé à la fibre par un procédé de revêtement consistant à appli- quer à la fibre un revêtement polymère dans lequel est inclus l'anticorps Ce procédé est moins avan- tageux, car l'orientation aléatoire des anticorps peut conduire à ce qu'une partie des molécules d'anti- corps sont orientées avec leurs sites actifs (Fab) inclus dans le polymère ou orientés d'une autre manière, de sorte qu'elles ne sont pas disponibles pour la fixation par des antigènes ou des molécules de drogue. Le stade final de la préparation de l'extré- mité de la fibre 42 consiste à plonger l'extrémité 42 dans l'antigène transformé en dérivé (marqué par fluorescence) pour saturer les régions actives (Fab) de l'anticorps avec l'antigène marqué Dans un mode de réalisation préféré, la fluorescence résulte de la fixation de molécules de fluorescine sur l'antigène, lesquelles peuvent être activées par une lumière de longueur d'onde déterminée aux environs de 490 nm. La fluorescence de l'antigène marqué est excitée par la lumière transmise à travers la fibre, puis détectée par des moyens de conrôle de la lumière tels qu'un spectroscope, à travers la fenêtre 32, comme dans la figure 2 Lorsque les molécules de drogue particulières qui correspondent à l'antigène pénètrent dans la chambre 20, les molécules de drogue atmos- phériques déplacent les antigènes fluorescents et se fixent sur l'anticorps La réduction de fluorescence sur l'extrémité 42 est détectée par le moyen de détec- tion de la lumière La diminution relative de la fluo- rescence peut être extrapolée dans une quantité rela- tive de molécules de drogue dans le courant d'air envoyé à travers la chambre 20 La drogue libre rempla- cera la drogue transformée en dérivés sur l'anticorps pour une des deux raisons suivantes: ( 1) la structure de la molécule de drogue est altérée au cours de la transformation dérivée, et elle n'est pas liée aussi fortement à l'anticorps que ne le serait la drogue libre, ou ( 2) le remplacement s'effectue par suite de simples considérations d'équilibre. La figure 3 illustre une coupe agrandie de la fibre optique 18 ayant une gaine 49 et son extré- mité la plus éloignée 42 portant le revêtement de protéine 50 Des anticorps 52 sont fixés sur le revê- tement 50, et des antigènes transformés en dérivés 54 sont représentés et fixés sur le site de l'"extré- mité antérieure" spécifique (région Fab) 56 sur l'anti- corps 52 L'extrémité opposée (Fc) 58 fixe l'anticorps 52 sur le revêtement 50 Lorsque le faisceau de lumière 16, filtré à la longueur d'onde d'excitation, passe dans l'extrémitéi la plus éloignée 42 de la fibre 18, elle provoque la fluorescence 60 des antigènes marqués 54, qui peut être suivie au moyen d'un spec- troscope. Les molécules de drogue 62, présentant une affinité pour l'anticorps 52, déplacent l'antigène marqué par fluorescence 54, représenté en 64 provoquant une réduction de la fluorescence à l'exrémité la plus éloignée 42. Un mode de réalisation préféré de l'appareil de la présente invention est illustré dans les figures 4 et 5 Le boîtier 70 contient un bloc d'alimentation en courant 72, une pompe à vide 74, un raccord de vide 76, une source de lumière filtrée 78, une lentille de focalisation 80, une boîte d'électronique 82 et des moyens d'alarme 84 La lumière filtrée 86 est focalisée à l'extrémité d'une fibre optique 90 qui est contenue dans le câble souple 92 Le câble 92 contient également une canalisation de vide 94 et des conducteurs électriques 96 qui relient les photo- diodes 98 et 100 à la boîte d'électronique 82. Le montage de détecteur 104 comprend une chambre ou sphère d'intégration 106 ayant un orifice d'entrée de l'air 108 Un tube de verre 110 contient la fibre optique revêtue 90, l'extrémité optique fluo- rescente de la fibre 42 étant située approximativement au centre de la sphère 106 Un déflecteur de lumière 114 est installé entre l'extrémité optique 42 et les photodiodes 98, 100 pour empêcher une collision directe des photons 116 sur les diodes, de façon à pouvoir réaliser une mesure de lumière intégrée Les deux diodes comprennent une photodiode détectrice 98 et une photodiode de référence 100, cette dernière étant utilisée comme comparateur pour détecter une modifi- cation générale de l'intensité de la lumière due à des variables telles que composés interférents, modifi- cation de la tension de l'alimentation en courant, fuites de lumière, etc. Lors du fonctionnement, on met en marche la pompe à vide 74, aspirant ainsi de l'air ambiant dans la sphère d'intégration 106, par exemple en 102, cet air quittant la sphère par l'orifice de sortie Lorsque l'échantillon d'air traverse le tube 110, si des molécules de drogue 124 sont présentes, elles déplaceront l'antigène marqué porté par l'extré- mité de la fibre 42, réduisant ainsi la fluorescence et la collision des photons 116 sur les diodes 98, La réduction de la lumière perçue par la photo- diode 98 se traduit par une réduction du débit d'élec- tricité dans la boîte électronique 82, activant ainsi les moyens d'alarme 84 pour une tension précalibrée. L'extrémité 42 de la fibre optique 90 peut être fixée à la fibre par un raccord qui permet le remplacement de la pointe au bout d'une durée d'uti- lisation telle que ses propriétés de fluorescence ont diminué. Il est à noter que, bien que la présente demande de brevet décrive l'invention dans le contexte de la détection des drogues, l'invention est également applicable à l'utilisation avec n'importe quel composé moléculaire ( 1) qui peut être utilisé pour produire des anticorps et ( 2) qui a un site réactif auquel un composé fluorescent peut être fixé et qui sera déplacé de l'anticorps par le composé en question. Par exemple, de nombreux produits chimiques industriels dangereux, de nombreux pesticides et de nombreux agents chimiques et biologiques de combat peuvent être détec- tés en utilisant le procédé et l'appareil de la présente invention En outre, des drogues autres que l'héroine et la cocaine peuvent être détectées par ce procédé, telles que la marijuana (le composé chimique actif étant le tétrahydrocannabinol). REVENDICATIONS 1 Appareil détecteur à fibre optique pour l'utilisation pour la détection de composés molécu- laires spécifiques dans l'air, comprenant: a) une chambre ( 20, 106) comprenant au moins un dispositif de détection des photons ( 98, 100); b) un tube transparent ( 110) dans la chambre ayant un orifice d'entrée ( 108) et un orifice de sortie ( 120); c) une fibre optique ( 18) dans ce tube trans- parent ( 110), au moins une partie ( 90) de cette fibre portant, collée à sa surface, une certaine quantité d'anticorps spécifiques de ce composé moléculaire et des antigènes fixes sur les anticorps, antigènes sur lesquels est fixé un composé fluorescent; d) des moyens ( 74) d'évacuation de l'air reliés à l'orifice de sortie; e) une source de lumière filtrée ( 78) envoyant de la lumière dans la fibre optique ( 18); et f) une boite électronique ( 82) reliée au dispositif de détection des photons comprenant une alimentation en courant ( 72) et un moyen d'alarme ( 84), tel que lorsqu'une modification de fluorescence est détectée par le dispositif de détection des photons, le moyen d'alarme est activé. 2 Appareil selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de détection des photons comprend une photodiode détectrice ( 98) et une photodiode de référence ( 100). 3 Appareil selon la revendication 1, dans lequel la chambre est une sphère ( 106) ayant une surface interne réfléchissante. 4 Appareil selon la revendication 1, dans lequel ces anticorps sont collés sur la fibre optique ( 18) en appliquant sur la fibre optique un réactif chimique choisi parmi le 3-aminopropyltrimétho- xysilane, le 3-aminopropyltriéthyoxysilane, puis une protéine. 5 Appareil selon la revendication 1, dans lequel le composé moléculaire spécifique comprend une drogue choisie parmi l'héroine, la cocaine et le tétrahydrocannibinol. 6 Appareil selon la revendication 1, dans lequel le composé fluorescent est choisi parmi la fluorescéine et la rhodamine. 7 Appareil selon la revendication 1, dans lequel le composé moléculaire spécifique de l'anticorps vient au contact de l'anticorps, de cet antigène et le composé fluorescent est déplacé, et une réduction de la fluorescence est détectée par le dispositif détecteur de photon. 8 Appareil détecteur à fibre optique pour l'utilisation dans la détection de drogues illégales dans l'air, comprenant: a) une chambre ( 20, 106) contenant au moins un dispositif de détection des photons ( 98, 100); b) un tube transparent ( 110) dans la chambre ayant un orifice d'entrée ( 108) et un orifice de sortie ( 120); c) une fibre optique ( 18) dans ce tube trans- parent ( 110), à laquelle sont collés une certaine quantité d'anticorps, ces anticorsps étant spécifiques de la drogue illégale à détecter; d) des antigènes marqués par fluorescence fixés sur les anticorps; e) un moyen ( 74) pour faire le vide relié à l'orifice de sortie ( 120); f) une source de lumière filtrée ( 78) envoyant de la lumière dans la fibre optique ( 18); g) une boite électronique ( 82) reliée au dispositif de détection des photons ( 98, 100), com- prenant une alimentation en courant ( 72) et un moyen d'alarme ( 84) tels que, lorsqu'une modification de fluorescence est détectée par le dispositif de détec- tion des photons ( 98, 100), le moyen d'alarme ( 84) est active. 9 Appareil selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de détection des photons comprend une photodiode détectrice ( 98) et une photodiode de référence ( 100). Appareil selon la revendication 8, dans lequel la chambre est une sphère ( 110) ayant une surface interne réfléchissante. 11 Appareil selon la revendication 8, dans lequel les anticorps sont fixes à la fibre optique avec un réactif chimique choisi parmi le 3-aminopropyl- triméthoxysilane, le 3-aminopropyltriéthoxysilane et le 3carboxypropyltriméthoxysilane, puis on applique de la Protéine A de Staphylococcus aureus. 12 Appareil selon la revendication 11, dans lequel le réactif chimique est le 3-aminopropyl- triméthoxysilane et l'antigène marque par fluorescence est marqué par la fluorescéine. 13 Appareil selon la revendication 8, dans lequel les drogues détectées sont choisies parmi la cocaine, l'héroine et le tétrahydrocannabinol. 14 Appareil selon la revendication 8, dans lequel la sphère comprend en outre un déflecteur pour empêcher une collision directe sur le dispositif détec- teur de photons de la lumière fluorescente provenant de la filbre optique. Appareil selon la revendication 12 dans lequel la boite électronique comprend une alimentation en courant ( 72), une source de lumière ( 78), une Lentille de focalisation ( 80), un moyen pour faire le vide ( 74) et des raccords au tube transparent. 16 Procédé de détection de produits chimiques déterminés dans l'air, comprenant: a) le fait de ménager un passage pour l'air à travers une chambre de détection ( 110); b) le fait d'insérer une fibre optique ( 18, 42) dans la chambre de détection; c) le fait de revêtir la fibre optique ( 18, 42) d'anticorps spécifiques du produit chimique visé et de fixer les antigènes marqués par fluorescence sur les anticorps; d) le fait d'exposer la fibre optique ( 18, 42) à un échantillon d'air supposé contenir le produit chimique visé; e) le fait de mesurer la fluorescence pro- venant de la fibre optique; et f) le fait de comparer la fluorescence mesurée avec un niveau de référence et de déclencher le moyen d'alarme si la fluorescence diminue au-dessous d'une limite préétablie sous l'effet du déplacement d'antigènes marqués par fluorescence par des molécules du produit chimique visé. 17 Procédé selon la revendication 16, dans lequel les anticorps sont fixés sur la fibre optique ( 18, 42) avec un revêtement chimique comprenant: a) du 3-aminopropyltriméthoxysilane; et b) une proéine. 18 Procédé selon la revendication 17, dans lequel la protéine est la Protéine A de Staphylococcus aureus. 19 Procédé selon la revendication 16, dans lequel le composé fluorescent est choisi parmi la fluorescéine et la rhodamine. 20 Procédé selon la revendication 16, dans leauel le Droduit chimique est une drogue illégale.