Brevet FR3039279A1 — publié le 20170127

DISPOSITIF POUR LA FABRICATION D'UN SUBSTRAT FONCTIONNALISE POUR LA DETECTION D'AU MOINS UN PARAMETRE D'UN ENVIRONNEMENT DONNE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention a trait à un dispositif pour la fabrication d'un substrat 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. 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 : -le secteur médical, en particulier, pour l'analyse des fluides biologiques, comme le sang, les urines en vue d'établir un diagnostic ; -le secteur de l'agroalimentaire, en particulier, pour l'analyse et le contrôle qualité des 25 produits alimentaires commercialisés à grande échelle ; -le secteur de l'eau, en particulier, pour l'analyse et le contrôle de l'eau destinée à un usage domestique ; -le secteur de la recherche et du 30 développement en chimie, en biochimie ou en pharmacologie. 3039279 2 A l'heure actuelle, la détection et l'analyse de tels paramètres sont réalisées classiquement en laboratoire par un personnel qualifié, qui met en oeuvre des procédures standardisées avec 5 toutefois pour inconvénients : -des durées d'analyse longue justifiées par la nécessité de se déplacer dans le laboratoire concerné ; et -a fortiori, une absence de réactivité. 10 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 15 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 20 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 3039279 3 visant des applications dans le domaine, par exemple, du diagnostic clinique. Aussi, au regard des inconvénients mentionnés ci-dessus, les auteurs de la présente 5 invention se sont fixé pour objectif de mettre au point un dispositif pour la fabrication d'un substrat 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 10 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. 15 EXPOSE DE L'INVENTION Ainsi, la présente invention a trait à un dispositif de fabrication d'un substrat fonctionnalisé pour la détection d'au moins un paramètre d'un 20 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, le premier compartiment comprenant un substrat en diamant à fonctionnaliser et 25 le deuxième compartiment comprenant au moins une molécule de fonctionnalisation dudit substrat et de détection dudit paramètre de l'environnement. Aussi, en ayant à disposition un tel dispositif, un utilisateur souhaitant procéder à la 30 détection d'un ou plusieurs paramètres donnés d'un environnement donné pourra, par simple ouverture de la 3039279 4 membrane, procéder à une mise en contact des deux compartiments susmentionnés, cette mise en contact se concrétisant par une réaction du substrat à fonctionnaliser avec la molécule de fonctionnalisation, 5 le produit résultant de cette réaction étant ainsi le substrat fonctionnalisé prêt à être utilisé pour la détection du ou des paramètres. Il s'agit d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre une fonctionnalisation d'un substrat en 10 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 15 anticorps, les immunoglobulines et les intégrines). En d'autres termes, ce dispositif peut permettre de rendre fonctionnel un substrat en quelques minutes par simple mise en contact de celui-ci avec le contenu du deuxième compartiment. Cette 20 fonctionnalisation peut être effectuée sur place sans aucune restriction particulière concernant les paramètres opératoires (par exemple, la température). Avant d'entrer plus en détail dans la description de cette invention, on précise les 25 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 30 à fonctionnaliser ledit substrat en diamant et au moins un groupe apte à permettre la détection du paramètre de 3039279 5 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. 5 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 10 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. 15 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 20 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 25 substrat comporte, à sa surface, des groupes aptes à réagir avec le ou les molécules susmentionnées pour former la liaison covalente. Par paramètre d'un environnement, on entend une entité généralement chimique entrant dans la 30 constitution de l'environnement que l'on souhaite détecter, cet environnement pouvant être l'air ambiant, 3039279 6 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. 5 Comme mentionné ci-dessus, le premier compartiment comprend un substrat en diamant à fonctionnaliser. L'utilisation d'un substrat en diamant répond à de multiples avantages : 10 -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 15 exemple, une atmosphère inerte comme une atmosphère constituée d'azote) ; -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 20 -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 25 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 30 millimétrique), des particules à facettes ou des plaquettes. Il peut être également déposé sur un autre 3039279 7 substrat, par exemple, sous forme de couches minces, notamment pour former une puce. Le substrat en diamant peut être également monocristallin ou polycristallin (auquel cas les grains 5 de cristaux peuvent être des grains microcristallins ou nanocristallins). Le substrat en diamant peut être également un substrat poreux. Enfin, le substrat en diamant, notamment 10 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 15 techniques de gravure, des techniques d'impression de contact (ces dernières étant connues sous la terminologie anglaise « contact printing »). Comme précisé ci-dessus, le substrat en diamant, présent dans le premier compartiment, est 20 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 25 ou lesdites molécules doivent comporter chacun des groupes aptes à réagir ensemble. Plus spécifiquement, lorsque la fonctionnalisation consiste en un greffage chimique par covalence, cela implique que le substrat du premier 30 compartiment comprenne des groupes aptes, au cours d'une réaction chimique, à réagir avec un groupe de la 3039279 8 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 5 (par exemple, des réactions de couplage entre un groupe amine 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). 10 De manière plus spécifique, le substrat en diamant peut comporter, comme groupe apte à réagir, un groupe choisi parmi les groupes suivants : *des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants, qui peuvent intervenir dans des 15 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 -S03-(CF2)3-CF3, un groupe triflate de formule CF3-S03-, un groupe tosylate de formule CH3- 20 Phényle-S03- (avec les groupes CH3 et SO3 étant en position para), un groupe mésylate de formule CH3-S03-, un groupe fluorosulfonate de formule F-S03-, un groupe oxonium (tel qu'un groupe -0H2', -ORH+ avec R étant, par exemple, un groupe alkyle), un groupe diazonium ou un 25 groupe ammonium éventuellement substitués (tels que les groupes tétraalkylammoniums) ; *des groupes hydrocarbonés (tels que les groupes CH, CH2, CH3), auquel cas on peut qualifier le diamant de diamant hydrogéné, de tels groupes étant 30 susceptibles de réagir avec une molécule de 3039279 9 fonctionnalisation comportant, par exemple, un groupe partant de la catégorie de ceux listés ci-dessus ; *des groupes aptes à participer à des réactions de condensation (telles que des réactions 5 d'estérification, des réactions d'amidation), de tels groupes pouvant être, par exemple : -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 10 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 amines, qui seraient présents dans la 15 molécule de fonctionnalisation ; -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 20 fonctionnalisation ; -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 25 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 30 fonctionnalisation ; 3039279 10 -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 5 seraient présents dans ce cas dans la molécule de fonctionnalisation ; *des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile (tels que des réactions de formation d'hydrazones), de tels groupes 10 pouvant être choisis parmi : -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 15 pouvant être, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes amines ; -des groupes nucléophiles, tels que, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes amines, susceptibles de réagir avec des groupes cétones ou 20 aldéhydes, qui seraient présents dans la molécule de fonctionnalisation. En vue de générer des groupes appropriés aptes à réagir avec la ou les molécules de fonctionnalisation choisie(s), le substrat en diamant, 25 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: 30 -un traitement plasma, tel qu'un traitement par torche à plasma, un traitement de gravure ionique 3039279 11 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 5 « Microwave induced plasma »), associé à un gaz approprié (tel que F12, 02, NH3, C12, F2r Ar, N2) avec, éventuellement, un contrôle de l'atmosphère ou sous vide ; -un traitement d'anodisation ; et/ou 10 -un traitement chimique oxydant ou un traitement chimique réducteur, selon les groupes que l'on souhaite créer sur le substrat en diamant. Enfin, le substrat en diamant peut, en outre, comporter à sa surface, une ou plusieurs zones 15 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 20 spécifiques. On peut qualifier un 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 25 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, 30 après fonctionnalisation, des biopuces. 3039279 12 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 5 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 10 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 : *des groupes appartenant à la catégorie des 15 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 -S03-(CF2)3-CF3, un groupe triflate 20 de formule CF3-S03-, un groupe tosylate de formule CH3- Phényle-S03- (avec les groupes CH3 et SO3 étant en position para), un groupe mésylate de formule CH3-S03-, un groupe fluorosulfonate de formule F-S03-, un groupe oxonium (tel qu'un groupe -0H2', -ORH+ avec R étant, par 25 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 30 surface, des groupes CH, CH2, CH3 ; 3039279 13 *des groupes hydrocarbonés (tels que des groupes CH, CH2 f CH3), de tels groupes étant susceptibles de réagir avec un substrat comportant, à sa surface, un groupe partant de la catégorie de ceux 5 listés ci-dessus ; *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 : 10 -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 15 dicyclohexyldiimide (DCC), ces groupes esters étant susceptibles de réagir dans des réactions d'amidation avec des groupes amines, qui seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ; -des groupes acides carboxyliques, ces 20 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 halogénures d'acyle, tels que 25 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 30 groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions d'estérification avec des groupes hydroxyles, qui 3039279 14 seraient présents dans ce cas sur le substrat en diamant ; -des groupes hydroxyles, ces groupes étant susceptibles de réagir dans des réactions 5 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 ; *des groupes aptes à participer à des 10 réactions d'addition nucléophile (telles que des réactions de formation d'hydrazones), de tels groupes pouvant être choisis parmi : -des groupes cétones et aldéhydes, ces groupes étant susceptibles de réagir avec des groupes 15 nucléophiles, qui seraient présents sur le substrat diamant, de tels groupes nucléophiles pouvant être, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes amines ; -des groupes nucléophiles, tels que, par exemple, des groupes hydrazines, des groupes amines, 20 susceptibles de réagir avec des groupes cétones ou aldéhydes, qui seraient présents sur le substrat en diamant ; *des groupes aptes à participer à des réactions de silanisation du substrat, de tels groupes 25 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 30 analogues, telles que des acides aminés, des oligopeptides, des protéines (par exemple, des 3039279 15 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 5 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. Dans le dispositif de l'invention, l'un au 10 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. Ce milieu liquide peut comprendre de l'eau 15 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. En outre, le deuxième compartiment peut 20 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. 25 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 30 ouverte pour permettre la mise en contact du milieu 3039279 16 liquide et des éventuels adjuvants avec le compartiment approprié lors de l'utilisation du dispositif. En variante, l'un au moins des premier et/ou deuxième compartiments peut comprendre une 5 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. 10 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, 15 une membrane en un matériau polymérique. Cette membrane peut être soit amovible, c'est-à-dire qu'elle peut être retirée intégralement, lorsque l'on souhaite mettre en contact le contenu des deux compartiments ou peut être détruite, en partie, 20 par exemple, par perçage, de sorte à permettre la mise en contact du contenu des deux compartiments. D'un point de vue pratique, lorsque la membrane est retirée en tout ou partie, la ou les molécules de fonctionnalisation est (sont) mises en 25 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 30 discontinue. Après une durée de contact appropriée (par exemple, de 5 à 30 minutes), le substrat est séparé du 3039279 17 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 5 molécule de fonctionnalisation fixée sur le substrat le permet. Le substrat ainsi fonctionnalisé peut être directement utilisé pour l'application pour laquelle il a été conçu. 10 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. Bien entendu, ce complément de description 15 n'est donné qu'à titre d'illustration de l'invention et n'en constitue en aucun cas une limitation BREVE DESCRIPTIOND DES FIGURES La figure 1 illustre un dispositif conforme 20 à l'invention et décrit à l'exemple 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS EXEMPLE 1 Cet exemple illustre la préparation d'un 25 dispositif conforme à l'invention ainsi que son utilisation, ce dispositif comprenant : -un premier compartiment comprenant un substrat en diamant ; et -un deuxième compartiment comprenant une 30 molécule de fonctionnalisation, qui est l'avidine, laquelle est apte à capter la présence de la biotine, 3039279 18 le dispositif (référencé 1) étant représenté sur la figure 1 en annexe, sur laquelle : -la référence 3 désigne le premier compartiment ; 5 -la référence 5 désigne le deuxième compartiment ; et -la référence 7 désigne la membrane séparant le premier compartiment du deuxième compartiment. 10 Plus spécifiquement, le premier compartiment comprend une solution comprenant un film de diamant hydrogéné nanocristallin. Le deuxième compartiment comprend, plus précisément, une solution comprenant un tampon 15 phosphate et 0,1 mg d'avidine. 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. 20 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. A l'issue de ces 6 mois, le film a été 25 soumis à un test, pour vérifier sa fonctionnalisation avec l'avidine, le protocole de ce test étant exposé ci-dessous. Pour ce test, une solution de particules sphériques de diamant hydrogéné (les particules 30 présentant un diamètre moyen de 30 nm) à raison de 2 mg/mL est mélangée à une solution comprenant de la 3039279 19 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. Le mélange est agité et laissé en contact 5 pendant 15 minutes. Les particules sont ensuite rincées trois fois avec de l'eau ultrapure pour éliminer l'excès de biotine. Ensuite, les particules ainsi rincées sont remises en suspension dans de l'eau ultrapure et la 10 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 15 d'observer que les particules de diamant fonctionnalisées par la biotine ne sont détectables que dans les zones du film de diamant fonctionnalisées par l'avidine. En résumé, de cet exemple 1, en découlent 20 les conclusions suivantes : -l'efficacité du dispositif de l'invention pour fonctionnaliser un film de diamant en très peu de temps (20 minutes au maximum) ; -le potentiel de conservation du diamant 25 dans le temps ; -la réactivité des substrats en diamant hydrogénés et ce quels que soient leurs formes (nanoparticules ou films) ; et -l'inertie du diamant vis-à-vis des 30 molécules greffées, en ce sens que les molécules conservent leurs propriétés d'origine après greffage. 3039279 20 EXEMPLE 2 Cet exemple illustre la préparation d'un dispositif conforme à l'invention ainsi que son 5 utilisation, ce dispositif comprenant : -un premier compartiment comprenant un substrat en diamant ; et -un deuxième compartiment comprenant une molécule de fonctionnalisation, qui est un anticorps 10 IgG anti Escherichia Cou. 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 15 mg/mL dans l'eau. 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. 20 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 25 ainsi en excès. Ensuite, les particules sont rincées. Les particules ont ensuite été soumises à un test, pour vérifier l'efficacité de leur fonctionnalisation par l'anticorps susmentionné. 30 Pour ce faire, à l'issue du rinçage, elles sont remises en suspension dans de l'eau ultrapure et 3039279 21 la solution résultante est mise en contact avec 200 pL d'une solution de Escherichla Cou l comprenant 10000 bactéries/mL, le rapport volumique entre la solution de particules et la solution de Escherichla Cou l étant de 5 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 pL d'eau ultrapure puis déposé sur un substrat 10 et séché en vue d'être analysé par microscopie à balayage électronique. De cette analyse ressort clairement la présence de particules de diamant à la surface des bactéries, ce qui atteste de la bonne reconnaissance et 15 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 -(CH2)5-CH3, 20 lesquelles ont été mises en contact avec une solution d'Escherichla Cou. Après analyse par microscopie à balayage électronique, il ressort l'absence de particules de diamant à la surface des bactéries. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de fabrication d'un substrat fonctionnalisé pour la détection d'au moins un 5 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), le premier compartiment (3) comprenant un substrat en 10 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. 15 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 20 l'environnement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la fonctionnalisation consiste en un greffage chimique par covalence de la molécule de 25 fonctionnalisation à la surface du substrat en diamant. 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 30 réagir avec un groupe de la ou les molécules de fonctionnalisation pour former une liaison covalente. 3039279 23 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 : *des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants choisis parmi des atomes d'halogène, un groupe nonaflate de formule -503-(CF2)3-CF3, un groupe triflate, un groupe tosylate, un groupe mésylate de formule CH3-503-, un groupe fluorosulfonate de formule F-503-, un groupe oxonium, un groupe diazonium, un groupe ammonium éventuellement substitué ; *des groupes hydrocarbonés, tels que les groupes CH, CH2, CH3 ; *des groupes aptes à participer à des réactions de condensation choisis parmi : -des groupes esters éventuellement activés par un groupe partant ; -des groupes acides carboxyliques ; -des groupes halogénures d'acyle ; -des groupes anhydrides d'acide ; -des groupes hydroxyles ; *des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile choisis parmi : -des groupes cétones et aldéhydes ; -des groupes nucléophiles, tels que des groupes hydrazines, des groupes amines. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la molécule de fonctionnalisation comporte, comme groupe apte à 3039279 24 fonctionnaliser le substrat, un groupe choisi parmi les groupes suivants : *des groupes appartenant à la catégorie des groupes partants choisis parmi des atomes d'halogène, 5 un groupe nonaflate de formule -SO3- (CF2)3-CF3, un groupe triflate, un groupe tosylate, un groupe mésylate, un groupe fluorosulfonate de formule F-S03-, un groupe oxonium, un groupe diazonium, un groupe ammonium éventuellement substitué; 10 *des groupes hydrocarbonés, tels que les groupes CH, CH2, CH3 ; *des groupes aptes à participer à des réactions de condensation choisis parmi: -des groupes esters éventuellement activés 15 par un groupe partant ; -des groupes acides carboxyliques ; -des groupes halogénures d'acyle ; -des groupes anhydrides d'acide ; -des groupes hydroxyles ; 20 *des groupes aptes à participer à des réactions d'addition nucléophile choisis parmi -des groupes cétones et aldéhydes ; -des groupes nucléophiles ; *des groupes aptes à participer à des 25 réactions de silanisation du substrat choisis parmi des groupes alcoxysilanes. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la molécule de 30 fonctionnalisation appartient à la catégories des acides aminés, des oligopeptides, des protéines, des 3039279 25 oligonucléotides, des ADN, des ARN ou des acides peptidiques nucléiques. 8. Dispositif selon l'une quelconque des 5 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). 10 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le milieu liquide comprend de l'eau et/ou un solvant organique. 15 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 20 comprenant un milieu liquide tel que défini aux revendications 8 ou 9. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'un au moins 25 des premier et/ou deuxième compartiments (3, 5) comprend une atmosphère inerte.