Brevet FR3098912A1 — publié le 20210122

Description Titre de l'invention : CAPTEURS FLUORESCENTS À BASE DE NANOMATÉRIAUX ET MÉTHODES CONNEXES Domaine technique [0001] La présente description concerne des capteurs utilisés pour détecter et mesurer des concentrations d'analytes, et plus particulièrement des capteurs nanomatériaux fluorescents utilisés pour détecter, mesurer et contrôler les analytes biologiques. Informations générales [0002] La surveillance d'analytes biologiques tels que le pH, les gaz du sang, les électrolytes et les métabolites a été l'une des principales voies pour évaluer la santé générale des individus et l'état de leurs fonctions corporelles, en particulier dans les établissements de soins intensifs. Par exemple, des analyseurs dédiés sont utilisés dans des environnements de tests proches du patient pour permettre une mesure et une détection continues et en temps réel des analytes sanguins dans les situations de soins critiques. La mesure des analytes sanguins fournit des informations précieuses concernant l'état d'oxygénation, l'échange gazeux, l'homéostasie acido-basique et la ventilation d'un individu. Bien que diverses technologies de capteurs d'analytes biologiques aient été développées, des améliorations en matière de conception, de fonctionnalité et de précision sont continuellement recherchées. Résumé [0003] La présente description décrit des capteurs utilisés pour détecter et mesurer les concentrations d'analytes, et plus particulièrement les capteurs nanomatériaux fluo- rescents utilisés pour détecter, mesurer et surveiller les analytes de gaz du sang. [0004] Selon un aspect, cette divulgation concerne un capteur pour la détection d'une concentration d'analyte. Le capteur comprend un matériau de matrice, une nanoparticule associée au matériau de matrice et une molécule de signalisation associée à la nanoparticule. La nanoparticule ou la molécule de signalisation présente une intensité d'émission de fluorescence en fonction de la concentration de l'analyte. [0005] Un tel capteur peut inclure, en option, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. L'analyte peut être du potassium, de l'oxygène, du dioxyde de carbone, un ion hydrogène ou toute combinaison de ceux-ci. Le matériau de la matrice peut. être une matrice d'hydrogel. Le matériau de la matrice peut être perméable à l'analyte. La nanoparticule peut être une nanoparticule polymère. La nanoparticule peut être un point quantique (« quantum dot » en anglais). Le point quantique peut présenter une longueur d'onde d'émission distincte. La molécule de signalisation peut modifier l'intensité de l'émission de fluorescence du point quantique en fonction de la 2 concentration de l'analyte. La molécule de signalisation peut diminuer ou augmenter l'intensité d'émission de fluorescence de la nanoparticule en l'absence de l'analytc. La molécule de signalisation peut augmenter ou diminuer l'intensité de l'émission de fluorescence de la nanoparticule en présence de l'analyte. La molécule de signalisation peut être un fluorophore. La molécule de signalisation peut être une molécule non fluorophore. La molécule de signalisation peut être de l'acide hydroxypyrènetrisulfonique, du benzo[ghi]pérylène, un coumarocryptand ou toute combinaison de ceux-ci. Le capteur peut être couplé optiquement à un dispositif de mesure. Le capteur peut être un capteur ratiométrique. La nanoparticule ou la molécule de signalisation peut présenter une intensité d'émission de fluorescence en fonction d'une température. [0006] Selon un autre aspect, cette description porte sur un capteur pour la détection d'une concentration d'analytc qui comprend un matériau de matrice, un chromophorc donneur et un chromophorc accepteur. Le chromophorc donneur peut transférer de l'énergie au chromophorc accepteur en présence de l'analyte, ce qui fait que le chromophorc accepteur présente une longueur d'onde d'émission distincte indiquant la présence de l'analyte. [0007] Un tel capteur peut inclure, en option, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. L'analyte peut être du potassium, de l'oxygène, du dioxyde de carbone, un ion hydrogène ou toute combinaison de ceux-ci. Le matériau de la matrice peut être une matrice d'hydrogel. Le matériau de la matrice peut être perméable à l'analyte. Le chromophore donneur ou le chromophore accepteur peut être une nanoparticule. La nanoparticule peut être une nanoparticule polymère. La nanoparticule peut être un point quantique. Le chromophore accepteur ou le chromophore donneur peut être un colorant fluorescent. Le capteur peut être couplé optiquement à un appareil de mesure. Le capteur peut être un capteur ratiométrique. Le chromophore donneur peut transférer de l'énergie au chromophore accepteur en fonction d'une température, ce qui fait que le chromophore accepteur présente une longueur d'onde d'émission distincte indiquant un changement de température. [0008] Selon un autre aspect encore, cette description porte sur une méthode de détection de la concentration d'un analyte dans un fluide. La méthode consiste à fournir un ou plusieurs capteurs qui comprennent un matériau de matrice, une nanoparticule associée au matériau de matrice et une molécule de signalisation associée à la nanoparticule. La molécule de signalisation ou la nanoparticule peut présenter une intensité d'émission de fluorescence qui dépend de la concentration de l'analyte. La méthode peut également inclure l'exposition d'un ou plusieurs capteurs au fluide. La méthode peut également inclure la mesure de l'intensité de l'émission de fluorescence. La méthode peut également inclure la détection de l'analyte en fonction de l'intensité de la fluorescence mesurée. 3 [0009] Une telle méthode peut inclure, à titre optionnel, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Le fluide peut être un fluide biologique. Le liquide biologique peut être du sang. [0010] Des modes particuliers de l'objet décrit dans cc document peuvent être mises en oeuvre pour réaliser un ou plusieurs des avantages suivants. Dans certains cas, les capteurs décrits dans la présente peuvent avoir une stabilité accrue, permettant une utilisation au-delà d'environ 6 heures. Dans certains cas, cette stabilité accrue des capteurs fournis dans la présente peut être bénéfique dans des situations de soins critiques telles que la chirurgie, où il serait préférable d'éviter d'avoir à recalibrcr, réamorcer et/ou échanger un capteur pendant l'opération, car la surveillance continue des analytes sanguins d'un patient est vitale. En outre, le temps nécessaire au clinicien pour échanger, recalibrer ou réamorcer un capteur peut être réduit. Cela peut, à son tour, entraîner une réduction du risque d'erreur du clinicien lors d'une étape de calibrage et/ ou de mesure à l'aide du capteur. En outre, les capteurs fournis ici peuvent avoir réduit les interférences et/ou le bruit et, par conséquent, amélioré la précision. Une réduction des interférences et/ou du bruit peut entraîner une amélioration de la sensibilité, de la spécificité, de la précision et/ou de l'exactitude des mesures du capteur. En outre, dans certaines versions, les capteurs de la divulgation peuvent utiliser une seule sonde (par exemple, une nanoparticulc) pour détecter et mesurer plusieurs analytes. De tels capteurs multi-analyte ayant une seule sonde peuvent améliorer la fabrication et le contrôle de qualité. Par exemple, un capteur multi-analyte utilisant plusieurs sondes pour détecter deux ou plusieurs analytes est généralement fabriqué en utilisant au moins deux procédés de fabrication, correspondant à chaque sonde. Les capteurs fournis ici peuvent être fabriqués en un seul processus, ce qui permet de réduire le temps total de fabrication et les activités de contrôle de la qualité (par exemple, les inspections de qualité pour garantir la bonne performance des capteurs). [0011] Sauf définition contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés dans le présent document ont la même signification que celle communément admise par les spécialistes de l'art auquel cette invention se rapporte. Bien que des méthodes et des matériaux similaires ou équivalents à ceux décrits dans le présent document puissent être utilisés pour pratiquer l'invention, des méthodes et des matériaux appropriés sont décrits dans le présent document. Toutes les publications, demandes de brevet, brevets et autres références mentionnées dans le présent document sont incorporées par référence dans leur intégralité. En cas de conflit, le présent cahier des charges, y compris les définitions, prévaudra. En outre, les matériaux, méthodes et exemples ne sont fournis qu'à titre d'illustration et ne sont pas censés être limitatifs. [0012] L'utilisation du terme « environ », tel qu'il est utilisé dans la présente, fait référence à un montant qui est proche du montant indiqué d'environ 10 %, 5 % ou 1 %, y compris les incrémentations de ce dernier. Par exemple, « environ » peut signifier une fourchette comprenant la valeur particulière et. allant de 10 % en dessous de cette valeur particulière et allant jusqu'à 10 % au-dessus de cette valeur particulière. [0013] Les détails d'un ou plusieurs mode(s) de réalisation de l'invention sont exposés dans les dessins d'accompagnement et la description ci-dessous. D'autres caractéristiques, objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description et les dessins, ainsi que dans les revendications. Description des dessins [0014] [fig.11 La figure 1 est une représentation schématique d'un capteur selon certains modes de réalisation fournis dans la présente. [0015] [fig.21 La figure 2 représente schématiquement un processus d'excitation d'un capteur selon certains modes de réalisation fournis dans la présente. [0016] Les symboles de référence correspondant dans les différents dessins indiquent des éléments correspondant Description détaillée [0017] La présente description décrit les capteurs utilisés pour détecter et mesurer les concentrations d'analytes, et plus particulièrement les capteurs nanomatériaux fluo- rescents utilisés pour détecter, mesurer et surveiller les analytes de gaz du sang. [0018] En se référant à la figure 1, un exemple de capteur 4 pour la détection d'une concentration d'analyte est schématiquement représenté. Le capteur 4 comprend un matériau de matrice. Le capteur 4 comprend en outre une couche de recouvrement 6 et une couche chimique 8, comme le montre la figure 1. La couche de recouvrement 6 peut être en contact fluide avec le milieu contenant l'analyte à mesurer ou y être exposée d'une autre manière. La surcouche 6 peut comprendre le matériau de la matrice. Dans certains cas, le matériau de la matrice est perméable à l'analyte à mesurer. Dans certains exemples, le matériau de la matrice est insoluble dans le milieu à surveiller par le capteur 4. Dans certains exemples, le matériau de la matrice est une matrice d'hydrogel. Le terme "hydrogel", tel qu'il est utilisé ici, est défini comme un matériau macromoléculaire tridimensionnel comprenant une structure en réseau. Dans certains cas, l'hydrogel contient un agent hydrophobe. Dans certains cas, le matériau de la matrice est un matériau polymère. Parmi les exemples non limitatifs de matériaux polymères, on peut citer les matériaux cellulosiques perméables aux ions, l'alcool polyvinylique (PVA) à haut poids moléculaire ou réticulé, le dextran, le dextran réticulé, les polyuréthanes, les polystyrènes quaternisés, les polystyrènes sulfonés, les polyacrylamides, les acrylates de polyhydroxyalkyle, les polyvinylpyrrolidones, les polyamides hydrophiles, les polyesters et toute combinaison de ceux-ci. Dans certains exemples, le matériau de la matrice est la cellulose. Dans certains exemples, le matériau de la matrice est un hydrogel de cellulose. Dans certains cas, le matériau de la matrice est enduit sur un substrat. Dans certaines réalisations, le substrat a la forme d'un disque. Dans certains cas, le matériau de la matrice a la forme d'un disque. Dans certains exemples, le matériau de la matrice est lyophilisé. Dans certains cas, le matériau de la matrice est produit par un procédé de revêtement ou similaire. La fabrication du capteur de la révélation par un procédé de revêtement réduirait considérablement la complexité, la variabilité et la production de la fabrication par rapport aux procédés de fabrication conventionnels. [0019] La couche de recouvrement 6 comprend une couche opacifiante qui isole op- tiquement une nanoparticule et/ou une molécule de signalisation dans la couche chimique 8. La couche de recouvrement 6 peut comprendre un agent optiquement opaque. Parmi les exemples non limitatifs d'agent optiquement opaque, on peut citer le noir de carbone, les agents opaques à base de carbone, l'oxyde ferrique et les phtalocyanines métalliques. Dans certains cas, l'agent optiquement opaque est dispersé de manière sensiblement uniforme dans le polymère en une quantité efficace pour obtenir le degré d'opacité souhaité afin de fournir l'isolation optique souhaitée. Un agent opaque particulièrement utile est le noir de carbone. La couche de recouvrement 6 peut également être un revêtement sur la couche chimique 8. Par exemple, la surcouche 6 peut être un revêtement d'encre sur la couche chimique 8 appliqué à l'aide de diverses techniques, telles que, mais sans s'y limiter, une technique à jet d'encre ou une technique de tramage de l'encre. Dans certains cas, la surcouche 6 peut également être une membrane noire associée à la couche chimique 8. Dans certains exemples, la couche de recouvrement 6 comprend du noir de carbone dispersé dans une matrice de dextran réticulé par époxy. [0020] Comme le montre la figure 1, la couche chimique 8 comprend une ou plusieurs nano- particules 2. La couche chimique 8 est la couche de détection du capteur 4. En d'autres termes, la couche chimique 8 comprend les agents de détection qui peuvent détecter la concentration d'un analyte d'intérêt. Dans cet exemple, les agents de détection sont des nanoparticules 2 et une molécule de signalisation. La nanoparticule 2 est associée au matériau de la matrice. Par exemple, la nanoparticule 2 peut être incorporée ou piégée dans le matériau de la matrice. Dans certains cas, la nanoparticule 2 peut être dissoute ou dispersée dans le matériau de la matrice. Dans un autre exemple encore, la nanoparticule 2 peut être adsorbée sur une surface intérieure et/ou extérieure du matériau de la matrice. Dans d'autres cas, la nanoparticule 2 peut être couplée de manière réversible ou irréversible au matériau de la matrice. Les nanoparticules 2 peuvent être couplées de manière covalente au matériau de la matrice. Les exemples de produits chimiques de conjugaison qui peuvent être utilisés pour coupler la nanoparticule 2 au matériau de la matrice comprennent, sans s'y limiter, les carbodiimides, les esters de N- 6 hydroxysuccinimide, les itnidoesters, les maléimidies, les haloacétyles, les disulfures de pyridylc, les hydrazides, les alcoxyamines, les azides d'aryle, les diazirincs, les paires de réactifs Staudinger ou toute combinaison de ceux-ci. Le matériau de matrice de la couche chimique 8 peut être le même que les matériaux de matrice décrits précédemment. [0021] La nanoparticulc 2 peut avoir un diamètre d'environ 1 à 999 nanomètres (nm). Dans certains cas, la nanoparticule 2 est un nanocluster métallique, un nanotubc de carbone, une nanodiamine, un nanopoint de carbone ou toute combinaison de ces éléments. Dans certains cas, la nanoparticulc 2 est un point quantique. La structure du point quantique peut comprendre un noyau et une enveloppe. Les points quantiques (QD) sont des nanocristaux colloïdaux, semi-conducteurs et très luminescents, dont le diamètre varie généralement entre 1 et 10 nm environ. Des excitons sont générés dans les nanocristaux lors de l'absorption de la lumière, et la recombinaison électron-trou conduit à la luminescence. Les QD de la divulgation peuvent être synthétisées sous forme de structures noyau/enveloppe, où le nanocristal de base est recouvert d'un autre matériau semi-conducteur pour protéger et améliorer ses propriétés optiques. Voici quelques exemples de matériaux semi-conducteurs utilisés dans la préparation des DQ (noyau/enveloppe) : CdSc/ZnS, CdTe/ZnS, CdTe/CdSe, CdSc/ZnTe, CdSc/ZnSe, CdTe/ZnSe, InAs/ZnSe, InÀs/CdSe, InAs/InP, Cu : InP/ZnSe, InAsxPl -x/InP/ZnSe, CdS/ZnSe, CdSe/CdS, ZnSe/CdSe, ZnSe/InP/ZnS, InP/ZnS, InGaP/ZnS, CdSe/ CdS/ZnS, ou toute combinaison de ceux-ci. Les méthodes exemplaires pour préparer les DQ de la divulgation comprennent, mais ne sont pas limitées à : la lithographie par faisceau d'électrons, la technique du faisceau d'ions focalisés, le processus de gravure, les méthodes de précipitation chimique, les méthodes sol-gel, la microémulsion, le processus de décomposition en solution chaude, la méthode en phase vapeur, l'épitaxie par faisceau moléculaire, le dépôt physique en phase vapeur, le dépôt chimique en phase vapeur, l'irradiation par ultrasons ou micro-ondes, la synthèse hydrothermique, la synthèse solvothermique, l'assemblage électrochimique, la méthode des semences en grappe, ou toute combinaison de ces méthodes. Les méthodes de précipitation chimique peuvent inclure la nucléation et la croissance de nanocristaux. Les méthodes sol-gel peuvent impliquer l'hydrolyse, la condensation et la formation ultérieure d'un gel. [0022] Dans certains cas, la nanoparticule 2 est une nanoparticule polymère. Les natio- particules polymères sont des particules colloïdales ayant un diamètre inférieur à 1 micron (pm). Les nanoparticules polymères peuvent former deux structures : des nanosphères et des nanocapsules. Les nanosphères sont des nanoparticules ayant un noyau solide ou un noyau de matrice polymère. D'autre part, les nanocapsules constituent une structure vésiculaire formant un réservoir intérieur entouré d'une 7 membrane extérieure, dans lequel le réservoir peut comprendre un noyau huileux et/ou aqueux. Les nanoparticules polymères de la divulgation peuvent être composées d'un polymère synthétique. Des exemples non limitatifs de polymères synthétiques utilisés pour préparer la nanoparticule polymère comprennent le polylactide (PLA), le polyglycolide (PGA), l'acide polylactique-co-glycolique (PLGA), le polycyanoacrylate, la polycaprolactone (PCL), le polyéthylène glycol (PEG), le polystyrène, l'alcool polyvinylique (PVA), le polyalkylcyanoacrylatc, le poly(styrène-co-anhydride maléique), etc. Alternativement, les nanoparticules polymères de la divulgation peuvent être composées de polymères naturels. Parmi les exemples non limitatifs de polymères naturels, on peut citer la cellulose, le chitosanc, le collagène, la gélatine, l'alginate, l'albumine, l'acide hyaluronique et le dextran. Des exemples non limitatifs de types de cellulose qui peuvent être utilisés pour préparer la nanoparticule polymère comprennent l'acétate de cellulose, le triacétate de cellulose, le propionate de cellulose, l'acétate-propionate de cellulose, l'acétate-butyrate de cellulose, la nitrocellulose, le sulfate de cellulose, la rnéthylcellulose, l'éthylcellulose, l'éthylméthylcellulosc, l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose, l'hydroxyéthylméthylcellulose, l'hydroxypropylméthylcellulose, l'éthylhydroxyéthylcellulose et la carboxyméthylcellulose. En outre, les nanoparticules polymères de la divulgation peuvent être composées d'une combinaison de polymères synthétiques et naturels. Les nanoparticules polymères peuvent être préparées à partir d'une dispersion de polymères préformés. Par exemple, en utilisant l'évaporation de solvant, la nano-précipitation, l'émulsification, la méthode de salage, la dialyse, la technologie des fluides supercritiques, ou toute combinaison de ces techniques. En outre, les nanoparticules polymères peuvent également être préparées par la polymérisation de monomères, y compris, par exemple, en émulsion, mini-émulsion, microémulsion, polymérisation interfaciale, polymérisation radicalaire contrôlée ou vivante, ou toute combinaison de ces techniques. D'autres exemples de méthodes pour préparer une nanoparticule polymère de la divulgation comprennent : la coacervation des polymères hydrophiles et la désolvantation. Les nanoparticules polymères peuvent être préparées en utilisant une ou plusieurs des méthodes décrites précédemment, ou une combinaison de celles-ci. Les nanoparticules polymères peuvent avoir un diamètre compris entre 50 et 200 nm environ. [0023] Le capteur 4 comprend une molécule de signalisation associée à la nanoparticule 2. Le capteur 4 peut comprendre une ou plusieurs molécules de signalisation associées à la nanoparticule 2. Dans certains modèles, une molécule de signalisation est associée à la nanoparticule 2. Dans certains exemples, deux molécules de signalisation sont associées à la nanoparticule 2. Dans certains exemples, trois molécules de signalisation sont associées à la nanoparticule 2. Dans certains exemples, quatre molécules de signa- 8 lisation sont associées à la nanoparticulc 2. Dans certains exemples, cinq molécules de signalisation ou plus sont associées à la nanoparticulc 2. Dans l'exemple illustré à la figure 1, la surface de la nanoparticulc 2 est décorée de diverses molécules de signalisation, notamment : une molécule de signalisation 10 sensible au pH, une molécule de signalisation 12 sensible au potassium, une molécule de signalisation 14 sensible à l'oxygène et une molécule de signalisation 16 sensible au dioxyde de carbone. Dans certains cas, la molécule de signalisation est une molécule non fluorophorc. Dans certaines réalisations, le capteur comprend une nanoparticulc modifiée avec une ou plusieurs molécules non fluorophores de telle sorte que l'intensité de l'émission de fluorescence de la nanoparticulc (comprenant ou non une molécule de signalisation) est modifiée en présence d'un ou plusieurs analytes. Dans certains exemples, la ou les molécules non fluorophores peuvent modifier l'intensité de l'émission de fluorescence d'une molécule de signalisation associée à la nanoparticulc. [0024] La molécule de signalisation peut présenter une intensité d'émission de fluorescence en fonction de la concentration de l'analytc. Dans certains cas, la molécule de signalisation peut diminuer ou augmenter l'intensité de la fluorescence de la nanoparticulc en l'absence de l'analytc. Dans un autre exemple, la molécule de signalisation peut diminuer ou augmenter l'intensité de la fluorescence de la nanoparticulc en présence de l'analytc. Le capteur 4 peut être un capteur ratiométriquc. Le capteur ratiométriquc peut émettre des signaux en continu (par exemple, deux intensités de fluorescence), mais le rapport relatif des signaux peut changer en fonction de la concentration de l'analyte. Par exemple, la nanoparticule 2 et la molécule de signalisation peuvent émettre en continu une première et une deuxième intensité de fluorescence, respectivement, lorsqu'elles sont mesurées à deux ou plusieurs longueurs d'onde d'un spectre d'émission ou d'une excitation. Cependant, la première ou la deuxième intensité ou les deux intensités de fluorescence peuvent augmenter ou diminuer en fonction de la concentration de l'analyte. Ainsi, le rapport de la première intensité de fluorescence à la seconde intensité de fluorescence peut être mesuré pour détecter des changements dans la concentration d'un analyte. [0025] Par exemple, la molécule de signalisation peut être associée à un point quantique présentant une longueur d'onde d'émission distincte. La molécule de signalisation peut modifier l'intensité d'émission de fluorescence du point quantique en fonction de la concentration de l'analyte. Dans certains modèles, la molécule de signalisation est une molécule de recouvrement. La molécule de recouvrement peut être une sonde de fluorescence allumée pour la détection de l'analyte. La molécule de coiffage peut diminuer l'intensité de l'émission de fluorescence du point quantique, lorsqu'elle est associée au point quantique, en l'absence de l'analyte, en agissant comme un piège à trous. La molécule de recouvrement, associée au point quantique, peut former un complexe avec 9 un ou plusieurs analytes d'intérêt (par exemple, des ions potassium, oxygène, dioxyde de carbone et/ou des ions hydrogène), ce qui modifie encore la position énergétique de l'orbite moléculaire la plus occupée (HOMO) de la molécule de recouvrement. Par conséquent, la molécule de coiffagc (associée au point quantique et à l'analyte d'intérêt) passe à une condition défavorable pour un transfert de trou efficace ; ainsi, la molécule de coiffage ne diminue plus l'intensité de l'émission de fluorescence du point quantique. De cette manière, la molécule de coiffagc agit comme un interrupteur qui augmente l'intensité de l'émission de fluorescence du point quantique en présence de l'analyte d'intérêt. Dans certains modèles, la molécule de couverture est le paminothiophénol. [0026] Dans un autre exemple, la molécule de coiffage (« capping molecule » en anglais) peut alternativement diminuer l'intensité de l'émission de fluorescence du point quantique en présence de l'analytc d'intérêt. En présence de molécules d'extinction (c'est-à-dire d'un analytc d'intérêt), un signal de fluorescence est réduit en raison de l'extinction. Par exemple, lorsque la pression partielle de l'oxygène (p02) est augmentée dans un échantillon, il y a un nombre accru de molécules d'oxygène qui peuvent entrer en collision avec les fluorophores et entraîner une désintégration non radiative (c'est-à-dire une extinction ou une diminution de l'intensité de la fluorescence). [0027] Dans un autre exemple encore, la molécule de signalisation peut être associée à une nanoparticule polymère. Une ou plusieurs molécules de signalisation peuvent être associées à la nanoparticule polymère. L'intensité de l'émission de fluorescence des molécules de signalisation peut diminuer ou augmenter en réponse à la présence de l'analyte. Par ailleurs, l'intensité d'émission des molécules de signalisation peut diminuer ou augmenter en réponse à l'absence de l'analyte. [0028] La molécule de signalisation peut être incorporée ou piégée dans une nanoparticule polymère. Dans un autre exemple encore, la molécule de signalisation peut être adsorbée sur une surface intérieure et/ou extérieure de la nanoparticule 2. Dans d'autres cas, la molécule de signalisation peut être couplée de manière réversible ou irréversible à la nanoparticule 2. La molécule de signalisation peut être couplée de manière covalente à la nanoparticule 2. Les exemples de produits chimiques de conjugaison qui peuvent être utilisés pour coupler la molécule de signalisation au matériau de la matrice sont connus de l'artisan qualifié et comprennent, sans s'y limiter, les carbodiimides, les esters de N-hydroxysuccinimide, les imidoesters, les maléimidies, les haloacétyles, les disulfures de pyridyle, les hydrazides, les akoxyamines, les azides d'aryle, les diazirines, les paires de réactifs Staudinger, ou toute combinaison de ceux-ci. La molécule de signalisation peut comprendre un groupe amine et la nanoparticule 2 peut comprendre un groupe acide carboxylique, qui se prête à des chimies de conjugaison (par exemple, chimie des carbodiimides). Dans d'autres exemples, la molécule de signalisation peut comprendre un groupe acide carboxylique et la nanoparticule 2 peut comprendre un groupe amine, pouvant être conjugué par des procédés chimiques (par exemple, la chimie des carbodiimides). [0029] Le capteur 4 peut être modifié avec de multiples fonctionnalités de sorte qu'il fournit une réponse détectable d'une ou plusieurs substances chimiques (par exemple, du pH, de l'oxygène, du dioxyde de carbone et des ions de potassium). Dans cet exemple, le capteur 4 serait excité par une seule longueur d'onde et émettrait un signal indépendant pour chaque chimie détectée. Cela permettrait d'éliminer les optiques telles que les diodes électroluminescentes (DEL) et les filtres utilisés dans les systèmes de détection conventionnels, réduisant ainsi le coût et la complexité du système de détection. En outre, un autre avantage des capteurs de la divulgation, est d'avoir une seule matière première fabriquée et inspectée pour toutes les chimies par rapport à la fabrication et l'inspection de plusieurs matières premières (c'est-à-dire une matière première par type de chimie). Le capteur 4 peut détecter la concentration d'un ion potassium, d'oxygène, de dioxyde de carbone, d'un ion hydrogène, d'un ion hydronium, ou de toute combinaison de ces éléments. Les analytes supplémentaires que le capteur 4 peut détecter comprennent, sans s'y limiter, le glucose, les ions sodium, les ions calcium, les ions magnésium, les ions chlorure, la créatinine, l'urée, le lactate, le bicarbonate, ou toute combinaison de ces éléments. Le capteur 4 peut détecter une concentration d'analytc dans un milieu de détection tel qu'un échantillon biologique. Dans certains cas, le capteur 4 est intégré dans le tissu humain et entre en contact avec un échantillon biologique. [0030] Le terme « échantillon biologique », tel qu'il est utilisé dans la présente, désigne tout produit biologique approprié qui comprend un électrolyte, un gaz sanguin ou tout autre analyte biologique. L'échantillon biologique peut être obtenu à partir d'un sujet. Un échantillon biologique peut être un fluide (par exemple, un liquide biologique). En général, un fluide biologique peut comprendre tout fluide associé à des organismes vivants. Parmi les exemples non limitatifs d'échantillon biologique figurent le sang (ou les composants du sang, par exemple les globules blancs, les globules rouges et/ou les plaquettes) obtenu à partir de n'importe quel emplacement anatomique (par exemple les tissus, le système circulatoire, la moelle osseuse) d'un sujet, le liquide interstitiel et la salive. [0031] Un échantillon biologique peut être obtenu d'un sujet par tout moyen connu dans la profession. Parmi les exemples non limitatifs de moyens permettant d'obtenir un échantillon biologique directement d'un sujet, on peut citer l'accès au système circulatoire (par exemple, par voie intraveineuse ou intra-artérielle au moyen d'une seringue ou d'une autre aiguille) et le prélèvement d'un échantillon biologique sécrété 11 (par exemple, de la salive ou de l'urine). [0032] Dans certains exemples, le milieu de détection est le sang. Le sang peut être du sang veineux et/ou du sang artériel. Le capteur 4 peut être exposé au milieu de détection via un circuit de dérivation cardiopulmonaire dans lequel une pompe est utilisée pour faire circuler et oxygéner le sang de manière extracorporelle lors de certaines procédures chirurgicales telles que, niais sans s'y limiter, le pontage coronarien et la réparation et/ ou le remplacement des valves cardiaques. Dans certaines incarnations, le milieu de détection est la salive ou l'urine. [0033] En se référant à la figure 2, un exemple de nanoparticule 2 pour la détection du pH, de l'oxygène, du dioxyde de carbone et des ions de potassium est représenté schématiquement. Dans cet exemple, une longueur d'onde d'excitation 18 est dirigée vers la nanoparticulc 2. La longueur d'onde d'excitation 18 excite une pluralité d'électrons de la molécule de signalisation 10 sensible au pH, de la molécule de signalisation 12 sensible au potassium, de la molécule de signalisation 14 sensible à l'oxygène et de la molécule de signalisation 16 sensible au dioxyde de carbone. En conséquence, les molécules de signalisation émettent de la lumière à des longueurs d'onde distinctes en fonction de la concentration d'un ou de plusieurs analytes d'intérêt. Comme le montre la figure 2, la molécule de signalisation 10 réagissant au pH émet une longueur d'onde d'émission 20 dépendant du pH. La molécule de signalisation 12, sensible au potassium, émet une longueur d'onde d'émission 22 dépendant du potassium. La molécule de signalisation 14, sensible à l'oxygène, émet une longueur d'onde d'émission dépendant de l'oxygène 24. Et la molécule de signalisation 16, sensible au dioxyde de carbone, émet une longueur d'onde d'émission dépendant du dioxyde de carbone 26. La longueur d'onde d'émission dépendant du pH 20, la longueur d'onde d'émission dépendant du potassium 22, la longueur d'onde d'émission dépendant de l'oxygène 24, et la longueur d'onde d'émission dépendant du dioxyde de carbone 26 peuvent varier d'environ 300 nanomètres (nm) à environ 900 nm. [0034] La longueur d'onde d'excitation 18 peut provenir d'une source d'énergie. Le terme « source d'énergie », tel qu'il est utilisé ici, désigne généralement une source d'énergie fournissant un faisceau d'énergie. La source d'énergie peut fournir un faisceau d'énergie électromagnétique ou de rayonnement électromagnétique. La source d'énergie peut fournir un faisceau de particules. Une source d'énergie peut fournir un faisceau de lumière (par exemple, des ondes gamma, des rayons X, des ultraviolets, de la lumière visible, de la lumière infrarouge, des micro-ondes ou des ondes radio). Le faisceau lumineux peut être un faisceau de lumière cohérente, comme cela peut être le cas avec l'amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement (« laser »). Dans certains exemples, le faisceau lumineux est généré par une diode laser ou un laser à diodes multiples. La longueur d'onde d'excitation 18 peut aller d'environ 12 300 nanomètres (nm) à environ 900 nm. [0035] La molécule de signalisation peut être un fluorophore. Les molécules de signalisation appropriées au pH 10 comprennent des indicateurs de pH et/ou des dérivés fonctionnalisés de ces indicateurs. La molécule de signalisation 10 sensible au pH peut être l'acide hydroxypyrènetrisulfonique ("HPTS"), des dérivés, par exemple des sels, et/ou des mélanges de ceux-ci. Dans certaines versions, la molécule de signalisation 10 sensible au pH est la phénolphtaléine, la fluorescéine, le rouge de phénol, le rouge de crésol, la pararosanilinc, le rouge de magenta, le bleu de xylénol, le violet de bromocrésol, le bleu de bromophénol, le bleu de bromothymol, le violet de métacrésol, le bleu de thymol, le bleu de bromophénol, le bleu de bromothymol, le bleu de tétrabromophénol, le bleu de bromochlorphénol, vert de bromocrésol, rouge de chlorophénol, o-crésolphtaléine, thymolphtaléine, jaune de méthanil diphénylaminc, N,N-diméthylaniline, bleu d'indigo, alizarine, jaune d'alizarine GO, jaune d'alizarine R, rouge de congo, rouge de méthyle, violet de méthyle 6B, 2,5-dinitrophénol, et/ou les divers dérivés fonctionnalisés des espèces ci-dessus. Les composants de détection d'autres espèces ioniques peuvent être fabriqués à partir d'espèces organiques, notamment la fluorescéine, la diiQdofIuorescéinc, la dichlorofluoresceine, la phénosafrainine, le rose bengale, l'éosine 1- bleuâtre, l'éosine jaunâtre, le magnésium, la tartrazine, le noir d'ériochrorne T, la coumarine, l'alizarine et d'autres. [0036] D'autres composants 10 de la molécule de signalisation réagissant au pH qui peuvent être utilisés avec le capteur 4 comprennent, sans s'y limiter, les suivants : 9-amino-6-chloro-2-méthoxyacridine ; 2',7'-bis-(2-carboxyéthyl)-5-(et-6)-carboxyfluorescéine ; 2',7'-bis-(2-carboxyéthyl)-5-(et-6)-carboxyfluorescéine, ester acétoxyméthylique ; 2',7'-bis-(2-carboxyéthyl)-5-(et -6)-carboxyfluorescéine, ester acétoxyméthylique ; 5-(et -6)-carboxy-2',7'-dichlorofluorescéine ; diacétate de 5-(et - 6)-carboxy-2',7'-dichlorofluorescéine ; 5-(et -6)-carboxy-4',5'-diméthylfluorescéine ; diacétate de 5-(et -6)-carboxy-4',5'-diméthylfluorescéine ; 5-carboxyfluorescéine ; 6-carboxyfluorescéine ; 5-(et -6)-carboxyfluorescéine ; diacétate de 5-carboxyfluorescéine ; diacétate de 6-carboxyfluorescéine ; diacétate de 5-carboxyfluorescéine, ester acétoxyméthylique ; diacétate de 5-(et - 6)-carboxyfluorescéine ; 5-(et -6)-carboxynaphtofluorescéine ; diacétate de 5-(et - 6)-carboxynaphtofluorescéine ; 5-(et -6)-carboxySNAFL(marque déposée)-1, succinimidyl ester 15'(et 61)-succinhnidyl ester3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1'(TH) -isobenzofurane1-3'-onel ; 5-(et 6)-carboxySNAFL(marque déposée)-2, succinimidyl ester { 5'(et 6')-succinirnidyl ester-9-chloro-3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,11(3'H) -isobenzofuranel-3 '-one} ; carboxySNAFL(marque déposée)-1 {5'(et 13 6')-carboxy-3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthenc-7,1'(3'H) -isobenzofuranc]-3'-o ne} ; carboxySNAFL(marque déposée)-1 diacétatc {5'(et 6')-carboxy-3,10-diacétoxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1'(3'H) -isobenzofuranc]-3'-o ne} ; carboxySNAFL(marque déposée)-2 {5'(ct 6')-carboxy-9-chloro-3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1'(3'H) -isobenzofu ranc]-3'-one} ; carboxySNAFL(marque déposée)-2 diacétate {5'(ct 6')-carboxy-9-chloro-3,10-diacétoxy-spiro[7H-benzo[c]xanthenc-7,1t3'H) -isobenzofur anc]-3'-one} ; carboxySNARF(marquc déposée)-1 {5'(ct 6')-carboxy-10-di méthylamino-3-hydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1 (3'H)-isobenzofuranc]-3'-one} ; carboxySNARF(marque déposée)-1, AM acétate (3-acétoxy-5'-acétoxy métho xycarbonyl- 10-di méthylamino-spiro[7H-benzo[c] xanthenc -7,1'(3'H)-isobenzofuranc]-3'-one) ; carboxySNARF(marque déposée)-2 {5'(et 6')-carboxy-10-diéthylamino-3-hydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthenc-7,1'(3'H) -isobenz ofuranc]-3'-one} ; carboxySNARF(marque déposée)-2, AM acétate {3-acétoxy-5'-acétoxyméthoxycarbony1-10-diéthylamine-3-hydroxy-spiro [7H-benzo[c] xanthenc-7,1'(3'H)-isobenzofuranc]-3'-one} ; carboxySNARF(marque déposée)-6 {5'(ct 6')-carboxy-10-diéthylamino-3-hydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthenc-7,1'(3'H) -isobenz ofuranc]-3'-one} ; carboxySNARF(marque déposée)-X {5'(ct 6')-carboxy-3-hydroxy-tétrahydroquinolizino[1,9-hi]spiro[7H-benzo[c] xanthène-7,1'(3' H)-isobenzofurane]-3'-one} ; Diacétate de 5-chlorométhyltluorescéine ; 4-chlorométhy1-7-hychoxycoumarine ; acide CI-NERF 14-P-chloro-6-(éthylamino)-7-méthyl-3-oxo-3H-xanthène-9-y11-1, 3-benzène-dicarbox ylique} dextrane, BCECF, 10 000 MW, anionique {dextrane, 2',7'-bis(2-carboxyéthyl)-5(et 6)-carboxy-fluorescéine, anionique) dextrane, BCECF, 40 000 MW, anionique ; dextrane, BCECF, 70 000 MW, anionique ; dextrane, Cl-NERF, 10 000 MW, anionique ; dextrane, Cl-NERF, 70 000 MW, anionique ; dextrane, Cl-NERF, 10 000 MW, anionique, fixable à la lysine ; dextrane, DM-NERF, 10 000 MW, anionique (dextrane, acide 442,7-diméthy1-6-(éthylamino)-3-oxo-3H-xanthène-9-y11-1,3-benzène dicarboxylique, anionique} ; dextrane, DM-NERF, 70 000 MW, anionique ; dextrane, DM-NERF, 10 000 MW, anionique, fixable par la lysine ; dextrane, 7-hydroxycoumarine, 10 000 MW, neutre ; dextrane, 7-hydroxycoumarine, 70 000 MW, neutre ; dextrane, bméthylumbelliférone, 10 000 MW, neutre ; dextrane, b-méthylumbelliférone, 70 000 MW, neutre ; dextrane, SNAFL(marque déposée)-2, 10 000 MW, anionique {dextrane, 9-chloro-3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1'(3'H) -isobenzoturane131-one, anionique} ; dextrane, SNAFL(marque déposée)-2, 70 000 MW, anionique {dextrane, 10-diméthylamino-3-hyclroxy-spico[7H-benzo[c]xanthène-7,11(31H) -isobenzofuranek3' 14 -one, anionique} ; dextrane, SNARF(marque déposée)-1, 10 000 MW, anionique ; dextranc, SNARF(marque déposée)-1, 70 000 MW, anionique ; 1,4-dihydroxyphthalonitrile ; DM-NERF {412,7-diméthy1-6-éthylamino)-3-oxo-3H-xanthène-9-y1]1,3-benzène acide dicarboxyliquel ; diacétate de fluorescéine ; acide 8-hydroxypyrène-1,3,6-trisulfonique, sel trisodique ; naphtofluoresceine ; diacétate de naphtofluorescéine ; SNAFL(marque déposée)-1 {3,10-dihydroxy-spiro[7H-benzo[c]xanthenc-7,1'(3'H)-isobenzofuranc] -3'-one) ; et SNAFL(marque déposée)-1, diacétate (3,10-diacétoxy-spiro[7H-benzo[c]xanthène-7,1'(3'H)-isobenzofurane] -3'-onel. [0037] La molécule de signalisation 12 sensible au potassium peut être un coumaro- cryptand ; par exemple, la 6,7[2.2.2]-cryptando-3-[2"-(5"-carboxy)furyl]coumarine. Dans certains cas, la molécule de signalisation 12, sensible au potassium, contient une partie complexante (« complexing moiety » en anglais) pour lier un ion et une partie fluorescente (« fluorescing moiety » en anglais). Le composé a une longueur d'onde d'absorbance maximale d'au moins 350 nm environ. Des parties fluorescents appropriés peuvent contenir des états excités proches de na.* et n*. Des parties fluorescentes appropriées, lorsqu'ils sont couplés à une partie complexante appropriée, peuvent être capables de plisser hors plan en fonction des ions. En outre, l'état Tm" des parties fluorescentes appropriées peut être suffisamment élevé en énergie pour que le mélange dépendant des ions domine le couplage non radiatif à l'état fondamental. Dans certains cas, les parties fluorescentes comprennent des groupements coumarine, bien que d'autres carbonyles aromatiques ou nitroaromatiques ou des groupements N-hétérocycliques puissent être utilisés. Les parties complexantes d'ions appropriés comprennent des parties cycliques « en cage » (« cyclic cage moieties » en anglais) capables de lier un ion. La cage peut être capable de se lier sélectivement à un ion. Dans certains exemples, les parties complexantes d'ions comprennent des groupements cryptand et éther couronne. [0038] Les ions qui peuvent être détectés à l'aide de l'ionophore comprennent, par exemple, Ag+, Ba2+, Ca2+, Ce+, Ce-, Fr, Hg2+, K+, Li+, Me-, Mn2+, Na*, Pb2+, Re, Sr+, Ti' et Zn 2+. Si souhaité, l'ionophore peut être utilisé en conjonction avec une membrane sélective d'ions. Dans certains exemples, les capteurs fournis dans la présente comprennent des ionophores qui détectent K+, Na* et Ca2+. [0039] Dans certains modes de réalisation, la molécule de signalisation 14, sensible à l'oxygène, est le benzo[ghi]pérylène. La molécule de signalisation 14 sensible à l'oxygène peut comprendre des indicateurs de fluorescence, notamment un ou plusieurs composés aromatiques polynucléaires, des dérivés de composés aromatiques polynucléaires et autres. Des exemples de tels composés aromatiques polynucléaires coin- prennent le décacyclène, le benzo[ghi]pérylène et le coronène. Les indicateurs d'oxygène peuvent inclure un mélange de dérivés butyles tertiaires de ces composés aromatiques polynucléaires. [0040] Parmi les autres indicateurs d'oxygène utiles, citons les complexes de ruthénium(11), d'osmium(H), d'iridium(III), de rhodium, de rhénium et de chrome(111) avec la 2,2'hipyridine, la 1,10-phénanthroline, 4,7-diphény1-1,10-phénanthroline, 4,7-diméthy1-1,10-phénanthroline, 4,7-disulfonated-diphény1-1,10-phénanthroline, 2,2'hithiazole, 5-bromo-1, 10-phénanthroline, et 5-chloro-1,10-phénthroline, et des complexes de Co(11), Cu(11), Pt(11), Pd(11) et Zn(HI) avec la porphyrine, l'étioporphyrinc, la tétraphénylporphorine, tétrafluorophénylporphirine, tétrahenzporphirine, tétrafluorobenzporphirine, tétrachlorobenzporphirine, diester de mésoporphirine IX, ester diméthylique de protoporphirinc IX et octaéthylporphorine. Les complexes de ruthénium, parmi les complexes métalliques. [0041] Dans certains modes de réalisation, la molécule de signalisation 14 est sensible à la concentration d'oxygène dans un fluide et comprend un ou plusieurs composés aromatiques polynucléaires et/ou un ou plusieurs dérivés de ceux-ci. Le composé aromatique polynucléaire peut être n'importe quel indicateur optique fluorescent ou absorbant de la classe aromatique polynucléaire. Le composé aromatique polynucléaire dont est dérivé le composant indicateur peut être choisi dans le groupe constitué par le pérylène, le décacyclène, le henzopérylène (par exemple, le benzo[ghi]pérylène), le coronène, le pyrène, la porphycine, la porphyrine, le chlore, la phtalocyanine et leurs dérivés et leurs mélanges. Comme le pérylène et ses dérivés ont une sensibilité relativement réduite à l'oxygène, d'autres composés aromatiques polynucléaires, tels que ceux mentionnés ici, peuvent être utilisés lorsque l'analyte est l'oxygène. Lorsqu'un composant excimère doit être utilisé, le composant indicateur monomère peut être choisi parmi un composé aromatique polynucléaire, des dérivés de ce même composé aromatique polynucléaire et des mélanges de ceux-ci. [0042] Dans certains cas, la molécule de signalisation 16 sensible au dioxyde de carbone comprend un acide hydroxypyrène 3,6,8-trisulfonique, appelé ici HPTS ou acide hydroxypyrène trisulfonique et ses dérivés, par exemple les sels de HPTS. Les sels de métaux alcalins et alcalino-terreux de l'HPTS peuvent être utilisés par les capteurs décrits ici pour détecter la concentration de dioxyde de carbone dans un fluide. La molécule de signalisation 16, sensible au dioxyde de carbone, peut être un indicateur d'absorbance ou de fluorescence. Dans la détection des concentrations de dioxyde de carbone, des exemples d'indicateurs d'absorbance qui peuvent être utilisés comprennent le rouge de chlorophényle, le violet de crésol bromo, le nitrophénol, le bleu de thymol bromo, le penachlorome, le rouge de phénol, et autres. Des indicateurs de fluorescence utiles pour le dioxyde de carbone comprennent les capteurs énumérés ci- 16 dessus qui sont utiles pour la détection du pH, la bêta-méthylumhelliféronc, la fluorescéine, et autres. [0043] Dans certains modes de réalisation, le capteur 4 est un capteur basé sur le transfert d'énergie de résonance de fluorescence (FRET). Le FRET est un mécanisme dans lequel il y a un transfert d'énergie entre deux molécules photosensibles (c'est-à-dire des chromophorcs) qui sont à proximité l'une de l'autre, sans émission d'un photon. Un chromophore donneur, initialement à l'état excité électroniquement, peut transférer de l'énergie à un chromophore accepteur par un couplage dipôle-dipôle non radiatif. L'efficacité de ce transfert d'énergie est inversement proportionnelle à la sixième puissance de la distance entre le chromophore donneur et le chromophore accepteur, cc qui rend le FRET extrêmement sensible aux petites variations de distance. Le capteur 4 peut comprendre un chromophore donneur et un chromophore accepteur. Le chromophore donneur peut transférer de l'énergie au chromophore accepteur en présence de l'analyte, ce qui fait que le chromophore accepteur présente une longueur d'onde d'émission distincte indiquant la présence de l'analyte. Dans certains modèles, le chromophore donneur et/ou le chromophore accepteur est une nanoparticule (par exemple, un point quantique ou une nanoparticule polymère). Dans d'autres exemples, le chromophore donneur et/ou le chromophore accepteur est un colorant fluorescent ou une protéine. Dans un autre exemple encore, le chromophore donneur et le chromophore accepteur sont tous deux des colorants ou des protéines fluorescents. Parmi les exemples non limitatifs de colorants fluorescents ou de protéines utilisés dans le FRET, on peut citer la protéine fluorescente cyan (CFP), la protéine fluorescente jaune (YFP), la protéine fluorescente verte (GFP), la fluorescéine, BODIPY FL, la tétraméthylrhodamine, l'acide 5-({2-[(iodoacétyl)amino]éthyl jamino)naphtalène- l-sulfonique (IAEDANS), Alexa Fluor 488, Vert d'Oregon, (acide 5((2-Aminoéthyl)amino)naphtalène-l-sulfonique) (EDANS), acide 4-(diméthylaminoazo)benzène-4-carboxylique (DABCYL), chlorure de 4-(4-diméthylaminophénylazo)benzènesulfonyle (DABSYL), QSY(marque déposée) 7, QSY(marque déposée) 9, cyanine3 (Cy3), Cy3.5, Cy5.5, Cy7, ou toute combinaison de ceux-ci. [0044] Dans certains exemples, le chromophore donneur est un point quantique et le chromophore accepteur est un colorant fluorescent. Dans certains cas, le chromophore donneur est une nanoparticule et le chromophore accepteur est un colorant fluorescent. Dans certains cas, le colorant fluorescent est un colorant ratiométrique. Dans certains cas, le colorant fluorescent est un colorant Cy5.5. Dans certaines réalisations, le capteur est une nanoparticule ayant un noyau de point quantique donneur et un revêtement accepteur de colorant fluorescent. Par exemple, la nanoparticule peut avoir un noyau de point quantique et un revêtement lipidique, qui comprend un colorant 17 fluorescent (par exemple, Cy5.5). Dans certains cas, le chromophorc donneur est un colorant fluorescent et le chromophorc accepteur est un point quantique ou une nanoparticule polymère. [0045] Les capteurs de la description peuvent être modifiés avec des molécules « séquestrantes » qui lient les interférents et réduisent leur impact sur la précision. Par exemple, un cryptand liant le sodium peut être immobilisé sur la surface d'un capteur spécifique au potassium pour réduire sa disponibilité à interférer avec la détection du potassium. Dans une de ces versions, la liaison du sodium peut être non fluorescente et n'être présente que pour réduire les interférences. Dans un autre exemple, le nanomatériau peut lier le sodium et fournir une réponse dépendant de la concentration, de sorte que l'interférence sur la précision du potassium est réduite et que le capteur signale la concentration de sodium. [0046] Dans certains modes de réalisation, le capteur est sensible à la température. Dans certaines modes de réalisation, le capteur peut inclure un canal sensible à la température, de sorte que le signal de sortie (par exemple, une intensité d'émission de fluorescence ou un rapport de deux intensités d'émission de fluorescence) du capteur réagit à un changement de température. Dans certains exemples, un tel signal dépendant de la température peut être utilisé comme référence pour la correction de la température. Dans certains modes de réalisation, le capteur comprend une nanoparticule ou unc molécule de signalisation présentant unc intensité d'émission de fluorescence en fonction d'une température (par exemple, la température d'un échantillon). Dans certains modes de réalisation, le capteur comprend un chromophore donneur transférant de l'énergie à un chromophore accepteur en fonction de la température, ce qui fait que le chromophore accepteur présente une longueur d'onde d'émission distincte indiquant un changement de température (par exemple, un changement de température d'un échantillon). Par exemple, le capteur peut comprendre un point quantique qui présente une photoluminescence sensible à la température. [0047] Suivant un aspect, la présente description fournit une méthode de détection de la concentration d'un analyte dans un fluide. La méthode peut consister à fournir un ou plusieurs capteurs comprenant un matériau de matrice, une nanoparticule associée au matériau de matrice et une molécule de signalisation associée à la nanoparticule. La molécule de signalisation ou la nanoparticule présente une intensité d'émission de fluorescence qui dépend de la concentration de l'analyte. Ensuite, la méthode peut consister à exposer un ou plusieurs capteurs au fluide. Par exemple, le ou les capteurs peuvent faire partie d'un circuit de dérivation cardiopulmonaire en étant placé(s) le long d'un tube en connexion fluidique avec le sang d'un patient. Dans un autre exemple, le ou les capteurs peuvent être connectés à une cellule à débit continu qui possède des raccords sur les côtés opposés pour le couplage à la tuyauterie du circuit. 18 [0048] Ensuite, la méthode peut consister à mesurer l'intensité de l'émission de fluorescence. Le capteur peut être couplé optiquement à un appareil de mesure qui fournit une mesure de l'intensité de l'émission de fluorescence. Le capteur peut être couplé à distance à l'appareil de mesure. En d'autres termes, l'appareil de mesure peut être un appareil de mesure à distance. L'appareil de mesure peut être un appareil de mesure des gaz du sang. Le dispositif de mesure peut comprendre : une source d'énergie pour diriger la lumière vers un ou plusieurs capteurs, un appareil pour analyser la lumière renvoyée par un ou plusieurs capteurs, et un moniteur pour fournir un affichage visuel de la mesure. Dans certains cas, le dispositif de mesure peut comprendre un faisceau de fibres optiques allant du dispositif distant à un bloc de transmission ou à un dispositif de retenue et un raccord amovible permettant de relier de manière amovible le bloc ou le dispositif de retenue à une cellule ou à un boîtier qui supporte les capteurs. [0049] Ensuite, la méthode peut comprendre la détection de l'analytc sur la hase de l'intensité de fluorescence mesurée. Une fois que la lumière d'une source d'énergie est dirigée vers un ou plusieurs capteurs, la lumière émise par ce ou ces capteurs est détectée. La lumière émise par un ou plusieurs capteurs peut être détectée par un détecteur (par exemple, une photodiode). Le détecteur peut alors envoyer le signal lumineux à un convertisseur qui convertit la lumière émise en un signal numérique. Dans un autre exemple, le détecteur peut envoyer le signal lumineux à un amplificateur qui amplifie le signal lumineux avant de le transmettre au convertisseur. Après que la lumière émise a été convertie en un signal numérique, le contrôleur peut envoyer le signal numérique à un contrôleur et/ou au moniteur. Le contrôleur peut être connecté de manière opérationnelle au moniteur et à la source d'énergie. Le contrôleur peut recevoir des instructions du moniteur. Le signal numérique transmis peut être une ou plusieurs valeurs mesurées de l'intensité de la fluorescence. [0050] Bien qu'un certain nombre d'exemples aient été décrits à titre d'illustration, la des- cription qui précède n'a pas pour but de limiter la portée de l'invention, qui est définie par la portée des revendications annexées. Il y a et il y aura d'autres exemples et variations dans le cadre des revendications suivantes. 19 [Revendication 1] REVENDICATIONSCapteur (4) de détection de concentration d'un anal yte, le capteur comprenant : - un matériau de matrice ; - une nanoparticule (2) associée au matériau de la matrice : et - une molécule de signalisation (10, 12, 14, 16) associée à la na- noparticule, [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] dans laquelle la nanoparticule ou la molécule de signalisation présente une intensité démission de fluorescence (20, 22, 24, 26) comme fonction de la concentration de l'analyte. Capteur selon la revendication 1, dans lequel l'analyte est du potassium, de l'oxygène, du dioxyde de carbone, un ion hydrogène ou toute combinaison de ceux-ci. Capteur selon la revendication 1, dans lequel le matériau de matrice est une matrice d'hydrogel. Capteur selon la revendication 1, dans lequel le matériau de matrice est perméable à l'analyte. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la nanoparticule est unc nanoparticule polymère. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la nanoparticule est un point quantique. Capteur selon la revendication 6, dans lequel le point quantique présente une longueur d'onde d'émission qui peut être distinguée. Capteur selon la revendication 6, dans lequel la molécule de signalisation modifie unc intensité d'émission de fluorescence du point quantique en fonction de la concentration de l'analytc. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la molécule de signalisation diminue ou augmente l'intensité d'émission de fluorescence de la nanoparticule en l'absence de l'analyte. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la molécule de signalisation augmente ou diminue l'intensité d'émission de fluorescence de la nanoparticule en présence de l'analyte. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la molécule de signalisation est un fluorophore. Capteur selon la revendication 1, dans lequel la molécule de signa- 20 [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] [Revendication 17] lisation est une molécule non fluorophore. Capteur scion la revendication 1, dans lequel la molécule de signalisation est l'acide hydroxypyrènetrisulfonique, le benzo[ghi]pérylène, un coumarocryptand ou toute combinaison de ceux-ci. Capteur scion la revendication 1, dans lequel le capteur est couplé optiquement à un dispositif de mesure. Capteur scion la revendication 1, dans lequel le capteur est un capteur ratio métrique. Capteur scion la revendication 1, dans lequel la nanoparticulc ou la molécule dc signalisation présente une intensité d'émission de fluorescence en fonction d'une température. Capteur dc détection de concentration d'un analyte, le capteur comprenant : un matériau de matrice ; un chromophore donneur ; et un chromophore accepteur, [Revendication 18] [Revendication 19] [Revendication 20] [Revendication 21] [Revendication 22] [Revendication 23] [Revendication 24] [Revendication 25] dans laquelle le chromophore donneur transfère de l'énergie au chromophorc accepteur en présence de l'analyte, ce qui fait que le chromophorc accepteur présente une longueur d'onde d'émission distincte indiquant la présence de l'analytc. Capteur scion la revendication 17, dans lequel l'analyte est du potassium, de l'oxygène, du dioxyde de carbone, un ion hydrogène ou toute combinaison de ceux-ci. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le matériau de matrice est une matrice d'hydrogel. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le matériau de matrice est perméable à l'analyte. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le chromophore donneur ou le chromophore accepteur est une nanoparticule. Capteur selon la revendication 21, dans lequel la nanoparticule est une nanoparticule polymère. Capteur selon la revendication 21, dans lequel la nanoparticule est un point quantique. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le chromophore accepteur ou le chromophore donneur est un colorant fluorescent. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le capteur est couplé op- 21 [Revendication 26] [Revendication 27] [Revendication 28] tiquement à un dispositif de mesure. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le capteur est un capteur ratiométrique. Capteur selon la revendication 17, dans lequel le chromophorc donneur transfère de l'énergie au chromophorc accepteur en fonction d'une température, amenant le chromophorc accepteur à présenter une longueur d'onde d'émission distincte indiquant un changement de température. Méthode de détection d'une concentration d'analytc dans un fluide, la méthode comprenant : fournir un ou plusieurs capteurs comprenant : un matériau de matrice une nanoparticulc associée au matériau de la matrice ; et une molécule de signalisation associée à la nanoparticule, [Revendication 29] [Revendication 30] où la molécule de signalisation ou la nanoparticule présente une intensité d'émission de fluorescence qui dépend de la concentration de l'analyte ; exposer le ou les capteurs au fluide ; mesurer l'intensité de l'émission de fluorescence ; et détecter l'analytc en fonction de l'intensité de la fluorescence mesurée. Méthode selon la revendication 28, dans laquelle le fluide est un fluide biologique. Méthode selon la revendication 29, dans laquelle le fluide biologique est du sang.