Brevet FR3115606A1 — publié le 20220429

L’invention concerne un système optique de détection d’au moins un composé cible présent dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine, comportant : (a) un substrat amovible comprenant deux faces opposées appelées face inférieure et face supérieure, le fluide d’haleine étant exhalé sur tout ou partie dudit substrat, (b) un émetteur d’un rayonnement optique dirigé vers la face supérieure dudit substrat, (c) un détecteur de tout ou partie du rayonnement optique émis par l’émetteur, et dans lequel tout ou partie du substrat est fonctionnalisé par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s) de sorte que l’intensité du rayonnement optique détecté soit sensiblement différente en présence ou en l’absence du(es)dit(s) composé(s) cible(s). Système optique de détection d’au moins un composé cible présent dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine Domaine technique. L’invention a pour objet un système optique de détection d’au moins un composé cible présent dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine. Elle a également pour objet un procédé pour réaliser un test de détection d’au moins un composé cible dans un fluide d’haleine au moyen d’un tel système. Etat de la technique. L’emploi de tests fiables permettant de détecter très rapidement chez l’homme s’il a consommé des drogues ou s’il est atteint d’une infection virale présente des enjeux majeurs en termes de sécurité routière et/ou de santé publique. Cela s’est récemment confirmé pour l’épidémie de COVID-19 où la nécessité de tests rapides pour diagnostiquer massivement une population s’avère être un facteur clé pour freiner son évolution. Or la plupart des tests du marché visant à détecter et à quantifier de tels composés se font essentiellement par des prélèvements sanguins, nasopharyngés ou salivaires. Les deux premiers types de prélèvements ont l’inconvénient d’être plutôt lents (plusieurs heures voire plusieurs jours pour qu’un diagnostic soit établi) et nécessitent, pour être effectués, la présence d’un personnel médical. C’est le cas des tests sérologiques qui dosent les anticorps produits par l’organisme lors de la réponse immunitaire. C’est également le cas des tests PCR (abréviation du terme anglais Polymerase Chain Reaction) qui permettent de détecter directement un virus par amplification de son matériel génétique, ainsi que des tests antigéniques basés sur la reconnaissance d’antigènes viraux à la surface des protéines du virus. Les tests salivaires présentent certes l’avantage d’être basés sur des prélèvements non invasifs, d’avoir des temps de réponse sensiblement plus faibles (quelques dizaines de minutes) et des coûts bien inférieurs aux autres tests, mais manquent quant à eux de fiabilité et de spécificité pour détecter un composé cible. L’idée d’une détection indirecte de métabolites dans l’air expiré a été envisagée par plusieurs groupes de recherche afin de pouvoir opérer des tests en temps réel. Les deux principales solutions techniques proposées par les groupes de recherche sont basées sur la spectrométrie de masse ou sur des capteurs électro-chimiques nanométriques (https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsnano.0c05657). Dans les deux cas, l’idée est de détecter simultanément une pluralité de composés organiques volatils dont la nature et les concentrations sont propres à une infection virale donnée. Outre le fait que ces techniques doivent être couplées à des algorithmes élaborés pour discriminer les pathologies et accroître la spécificité de ces tests, la spectrométrie de masse reste une technique coûteuse et difficilement miniaturisable. C’est pourquoi l’idée d’une détection directe de composés cibles dans l’air expiré est particulièrement avantageuse. En effet, de nombreux composés se retrouvent dans les aérosols générés lors d’une expiration, c’est-à-dire des composés solides ou liquides en suspension dans l’air expiré. C’est le cas par exemple de composés solides tels que les cannabinoïdes que l’on retrouve dans l’haleine de consommateurs de cannabis, ou encore de virus piégés dans des micro-gouttelettes. Des chercheurs de l’Université du Nebraska ont récemment publié une étude qui montre que le coronavirus SarS-Cov-2 a été retrouvé dans des microgouttelettes de moins de 5µm expirées dans l’air ambiant par des patients atteints par le COVID-9 (https://doi.org/10.1038/s41598-020-69286-3). Enfin, plusieurs équipes de recherche ont montré qu’il existe des anticorps de synthèse dotés d’une très grande affinité pour certains virus tels que le SarS-Cov-2 et capables de bloquer l’infection des cellules pulmonaires par le virus (https://doi.org/10.1101/2020.08.24.264077). La présente invention vise à résoudre l’ensemble des inconvénients connus dans l’état de l’art en proposant un système optique capable d’être intégré dans un dispositif de test qui puisse être à la fois rapide, spécifique aux composés visés, fiable, compact, simple d’utilisation, basé sur des prélèvements non invasifs, et peu coûteux. Présentation de l’invention. La solution proposée par l’invention est un système optique de détection d’au moins un composé cible présent dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine, comportant : (a) un substrat amovible comprenant deux faces opposées appelées face inférieure et face supérieure, le fluide d’haleine étant exhalé sur tout ou partie dudit substrat, (b) un émetteur d’un rayonnement optique dirigé vers la face supérieure dudit substrat, (c) un détecteur de tout ou partie du rayonnement optique émis par l’émetteur, Ledit système est remarquable en ce que tout ou partie du substrat est fonctionnalisé par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s) de sorte que l’intensité du rayonnement optique détecté soit sensiblement différente en présence ou en l’absence du(es)dit(s) composé(s) cible(s). Le système objet de la présente invention permet de réaliser un test de détection du composé cible dans un fluide d’haleine via une succession d’étapes consistant à : (a) mesurer l’intensité du signal optique ayant interagi avec le substrat fonctionnalisé par une molécule : il s’agit de la mesure de référence, (b) mettre en contact tout ou partie du substrat fonctionnalisé avec le gaz exhalé par le fluide d’haleine de manière à adsorber le composé cible s’il est présent dans le gaz exhalé, (c) mesurer l’intensité du signal optique sur tout ou partie du substrat fonctionnalisé ayant interagi avec le fluide d’haleine : il s’agit de la mesure finale, (d) comparer les deux intensités mesurées lors de la mesure de référence et la mesure finale afin d’évaluer si le composé cible est présent ou non. L’objectif est donc de piéger le composé cible en l’adsorbant sur la molécule servant à fonctionnaliser le substrat, puis d’enregistrer sur le détecteur la variation de l’intensité du signal optique sur une plage de longueurs d’ondes caractéristique de la présence du composé cible sur le substrat. Cette plage de longueurs d’ondes peut être la signature optique directe du composé cible, la variation d’intensité du signal étant due à l’absorption dudit composé à ces longueurs d’ondes. Alternativement, il peut s’agir de la modification de la signature optique de la molécule en présence du composé cible. C’est le cas par exemple si la molécule possède un fluorophore actif en présence du composé cible et inactif dans le cas contraire. Le changement de structure ou de nature chimique de ladite molécule induite par le composé cible adsorbé entraîne alors une modification de l’intensité de fluorescence. La plage de longueurs d’ondes visée est préférentiellement étroite, c’est-à-dire d’une largeur de moins de 1 µm, pour que la réponse soit spécifique au composé cible. Plus la bande est étroite et plus la réponse est spécifique. Il peut s’agir aussi bien de rayonnements situés dans l’ultra-violet, le visible, ou encore dans le proche ou moyen infrarouge. Le substrat est le support physique de la molécule ayant une affinité pour le composé cible. La molécule est préférentiellement immobilisée sur l’une des faces externes ou à l’intérieur du substrat s’il présente des cavités. Cette étape d’immobilisation, encore appelée fonctionnalisation du substrat, consiste à déposer lesdites molécules soit en phase liquide, soit en phase vapeur ou gaz, et sur une ou plusieurs surfaces du substrat. À la fin du procédé de fonctionnalisation, la molécule se retrouve à la surface du substrat. Les interactions entre le substrat et ladite molécule peuvent être fortes dans le cas de la formation de liaisons covalentes ou ioniques, ou faibles dans le cas de liaisons hydrogène ou de Van der Waals. Il peut être avantageux de préparer la surface à fonctionnaliser par un traitement chimique ou physique visant à faciliter l’immobilisation de la molécule visée sur le substrat. Une alternative plus complexe à mettre en œuvre est d’encapsuler à l’intérieur du substrat, par exemple entre deux lamelles de verre, une matrice liquide contenant lesdites molécules. Cela peut être avantageux si les molécules ne sont stables qu’en solution, et si les procédés susmentionnés dégradent la structure de la molécule. Ce substrat est amovible, ce qui signifie qu’il peut être aisément retiré du système au cours du test de détection, par exemple entre l’étape de mesure de référence et l’étape de mesure finale, ou bien en fin de test, par exemple pour recycler ledit substrat. Enfin, le substrat peut être soit transparent, soit réfléchissant aux longueurs d’ondes d’intérêt. Il peut être rigide ou flexible et présenter de multiples formes géométriques. Les positions respectives de l’émetteur, du substrat et du détecteur dépendent à la fois des caractéristiques optiques et géométriques du dit substrat. D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention apparaîtrons dans la description. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Chacune de ces caractéristiques contribue, le cas échéant, à la résolution de problèmes techniques spécifiques définis plus avant dans la description et auxquels ne participent pas nécessairement les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Ces dernières peuvent faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires. Breve description des figures. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : schématise un substrat selon l’invention. illustre la conformation d’un substrat sous forme de tube. schématise un système de détection selon un premier mode de réalisation de l’invention. schématise un système de détection selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. schématise une variante de réalisation du système de détection selon le deuxième mode de réalisation. schématise une autre variante de réalisation du système de détection selon le deuxième mode de réalisation. schématise un système de détection selon un troisième mode de réalisation de l’invention. schématise une variante de réalisation du système de détection selon le troisième mode de réalisation. schématise une autre variante de réalisation du système de détection selon le troisième mode de réalisation. Description des modes de réalisation. Le composé cible est avantageusement un virus, c’est-à-dire un ou plusieurs acide(s) nucléique(s) englobé(s) dans une capside de protéines, de taille comprise entre 10 nm et 300 nm. L’ensemble des protéines constitutives du virus sont formées d’un grand nombre d’acides aminés liés entre eux par une liaison chimique covalente appelée liaison peptidique. La vibration des groupements amides de la liaison peptidique produit une absorption du rayonnement infrarouge dans 3 bandes spectrales, dont 2 bandes d’absorption intenses entre 5,9 µm et 6,7 µm et une bande large entre 7,1 µm et 8,3 µm. Cette absorption est une signature des protéines, c’est pourquoi il est avantageux de détecter la variation d’intensité du rayonnement (en présence ou en l’absence de virus) sur l’une de ces deux plages de longueurs d’ondes. L’émetteur, peut émettre dans l’infrarouge sur un large spectre par effet joule, typiquement entre 2 µm et 15 µm. L’émetteur peut par exemple consister en un corps noir de type MEMS. Dans ce cas, le système optique peut intégrer, sur le trajet optique situé entre l’émetteur et le détecteur, un filtre optique passe-bande étroit (non représenté) centré entre 6,0 µm et 8,2 µm, et préférentiellement centré à 6.1 µm ou à 6,5 µm. Le détecteur en lui-même peut être un détecteur pyro-électrique, un micro-bolomètre ou une thermopile ou encore un photodétecteur. Alternativement, l’émetteur peut être conçu de sorte qu’il émette sur une bande étroite de longueurs d’ondes. Il peut s’agir notamment d’émetteurs photoniques tels que des lasers à cascade quantique, des LEDs ou encore de micro-sources MEMS nanostructurées qui émettent préférentiellement à la longueur d’onde de résonance optique des nanostructures. L’intérêt est alors d’éviter les pertes énergétiques liées à l’émission de la partie du spectre non utile à la détection, tout en évitant l’intégration d’un filtre optique dans le système. Par ailleurs, le substrat est fonctionnalisé avec une molécule ayant une affinité chimique spécifique au virus que l’on souhaite détecter. Cette molécule peut-être une protéine de synthèse dotée d’un ou plusieurs sites de reconnaissance spécifiques audit virus, de sorte que ledit virus puisse s’adsorber sur le substrat fonctionnalisé. Le mécanisme de reconnaissance chimique impliqué est alors similaire à celui utilisé dans l’organisme pour la reconnaissance anticorps-antigène. La désorption du composé cible, nécessaire pour recycler les substrats après qu’un test virologique ait eu lieu, peut se faire en chauffant le substrat à des températures supérieures à 50°C, ou en utilisant des solutions acides ou basiques. Dans les deux cas, le mécanisme consiste à rompre les liaisons entre le composé cible et la molécule servant à fonctionnaliser le substrat. Selon une variante de réalisation, le système peut également embarquer un dispositif de chauffage du substrat pour pouvoir désorber le composé cible sans endommager la structure chimique des molécules. Cela permet de recycler le substrat fonctionnalisé ou d’éviter une accumulation d’humidité pouvant interférer sur la mesure optique. Alternativement, le substrat peut contenir en son sein une résistance chauffante placée de manière à ce que la partie fonctionnalisée du substrat puisse être chauffée. Il peut s’agir par exemple d’un filament métallique résistif qui s’échauffe par effet Joule. Cette variante augmente évidemment le coût du substrat et n’a, par conséquent, d’intérêt économique que si l’on souhaite recycler le substrat fonctionnalisé. Le système optique objet de l’invention peut être intégré dans un appareil de détection de composé(s) cible(s) dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine. L’utilisateur doit alors expirer de l’air sur tout ou partie du substrat fonctionnalisé, typiquement pendant 3 secondes à 30 secondes et à une distance de 1 cm à 15 cm dudit substrat. Cette opération peut se faire via un conduit (non représenté) permettant de guider l’aérosol expiré par l’utilisateur depuis sa bouche vers la surface fonctionnalisée du substrat. Le système peut intégrer une mesure du débit d’expiration, via un capteur de pression par exemple, pour calculer le volume d’air expiré et indiquer à l’opérateur que le test est terminé. Si le volume est insuffisant pour garantir la fiabilité du test, alors il peut lui être demandé de procéder de nouveau à une opération d’expiration. Il peut s’agir d’un appareil de test médical pour détecter une pathologie virale dans un fluide d’haleine. Une autre application possible concerne la détection de drogues dans un fluide d’haleine, par exemple avec des composés cibles de la famille des cannabinoïdes. Dans ce cas précis, les molécules d’affinité peuvent alors être des mimes de synthèse des récepteurs CB1 et CB2 sur lesquels les cannabinoïdes se fixent dans l’organisme. - Le substrat 1 comprend deux faces 1a,1b qui sont opposées et appelées face inférieure 1a et face supérieure 1b. Dans les deux premiers modes de réalisation selon l’invention, la face supérieure 1b dudit substrat, est réfléchissante. Tout ou partie du rayonnement optique émis est alors réfléchi sur la face supérieure 1b du substrat pour être dirigé vers le détecteur. Typiquement, le substrat peut être recouvert d’une ou plusieurs couches minces 2 de métal, préférentiellement choisi dans le groupe suivant : cuivre, argent, or, cobalt, nickel, palladium, aluminium, chrome, zinc. Ces couches 2 ont une épaisseur comprise entre 100 nm et quelques dizaines de µm, et peuvent être déposées par collage, par dépôt électrochimique, par dépôt électrolytique, par impression, par sérigraphie, chauffage, ou par tout autre procédé de dépôt de couche mince. Le substrat peut être rigide ou souple, transparent ou non, par exemple en verre ou en plastique. - Dans un premier mode de réalisation, le substrat 1 dont la face supérieure 1b est réfléchissante est un film mince d’épaisseur totale inférieure à 250 µm de sorte qu’il soit flexible. Le substrat est avantageusement réalisé dans un matériau choisi dans le groupe suivant : polyimide, polyépoxyde, polyester, résine époxy renforcée de fibres de verre, aluminium. Ce substrat 1 peut être conformé de façon à former un tube 3. Ce tube 3 peut-être de forme cylindrique (les 2 extrémités du tube 3a,3b étant des ouvertures circulaires de mêmes dimensions) ou conique tronqué (les 2 extrémités du tube étant des ouvertures circulaires de dimensions différentes), sans que ces formes ne soient limitatives. La couche de métal 2 formant la face supérieure 1b se retrouve alors à l’intérieur du tube 3. C’est cette face supérieure 1b qui est fonctionnalisée par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au composé cible. La fonctionnalisation de la surface réfléchissante peut consister par exemple en une liaison métal-ligand ou à une liaison covalente. - L’émetteur 5 et le détecteur 4 sont situés à chacune des deux extrémités 3a,3b dudit tube, qui a pour but de guider le rayonnement émis vers le détecteur 4 par réflexions multiples sur la couche de métal 2. L’avantage d’une telle configuration est de faire interagir plusieurs fois le rayonnement émis avec le substrat fonctionnalisé, et ainsi d’augmenter la sensibilité du système. L’émetteur 5 comporte avantageusement un réflecteur optique 6 conçu pour concentrer et diriger l’essentiel du rayonnement optique émis sur le tube 3 (afin de limiter les pertes en émissivité et d’optimiser le nombre de réflexions optiques) tout en évitant au maximum que le détecteur ne reçoive le rayonnement direct de l’émetteur non réfléchi. Le substrat 1 formant le tube 3 peut être percé d’un ou plusieurs orifices (non représentés) situés à proximité des extrémités 3a,3b, lesdits orifices étant en communication fluidique avec le conduit. Cette configuration permet d’exhaler le fluide d’haleine directement sur la face supérieure 1b située à l’intérieur du tube 3 qui est prépositionné dans le système optique. Cela comporte l’avantage de ne pas modifier les positions respectives du substrat 1, de l’émetteur 5 et du détecteur 4 entre la mesure de référence et la mesure finale. - Dans un second mode de réalisation, le substrat 1 dont la face supérieure 1b est réfléchissante est avantageusement plan, l’émetteur 5 et le détecteur 4 étant situés du même côté du plan dans lequel ledit substrat 1 est inscrit, à savoir du côté de ladite face supérieure 1b. Le substrat 1 peut être souple ou rigide. Il est avantageux dans cette configuration d’utiliser un réflecteur optique 6 sur l’émetteur 5 afin de contrôler la zone d’interaction du rayonnement optique émis avec le substrat, ainsi qu’un collecteur 7 sur le détecteur afin de diriger le maximum de rayonnement optique réfléchi sur la face 1b du substrat vers le détecteur 4. Le réflecteur 6 et le collecteur 7 ont des parois parfaitement réfléchissantes afin de maximiser les réflexions spéculaires du rayonnement optique sur ces deux guides d’onde. Il est également possible que le réflecteur 6 et le collecteur 7 ne forment qu’une seule et même pièce (non représentée). L’homme du métier qui connait les lois de l’optique géométrique saurait concevoir les formes du réflecteur 6 et du collecteur 7, ainsi que les distances et angles entre l’émetteur 5, le détecteur 4 et le substrat 1 pour maximiser l’intensité du signal optique collecté au détecteur 4, et ainsi augmenter la sensibilité du système optique. - Selon une première variante de réalisation, la face supérieure 1b peut également être subdivisée en au moins deux zones 1b’ et 1b’’. Les deux zones 1b’ et 1b’’ sont fonctionnalisées par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au composé cible. La densité surfacique de ladite molécule sur les deux zones 1b’ et 1b’’ sont sensiblement identiques de sorte que le niveau de signal optique de référence de ces deux zones soit le même. Seule la zone 1b’ reçoit le fluide d’air exhalé, la zone de référence 1b’’ étant protégée par exemple lors du test par un film qui est retiré à la fin du test. Après la phase d’expiration, le substrat 1 est positionné de sorte que le rayonnement émis par l’émetteur 5 n’interagisse qu’avec la zone 1b’’ avant d’être collecté par le détecteur 4 (non représenté). Cette première étape de mesure permet de réaliser la mesure de référence. Grâce à une translation du substrat 1 selon l’axe X, il est possible dans une seconde étape de mesure de ne faire interagir le rayonnement émis qu’avec la zone 1b’ de manière à réaliser la mesure finale. Dans cette configuration, les positions de l’émetteur 5 et du détecteur 4 sont fixes et seul le substrat 1 bouge dans le système optique. - Selon une seconde variante de réalisation, le matériau constitutif du substrat 1 est transparent, et l’émetteur 5 ainsi que le détecteur 4 sont situés du côté de la face inférieure 1a du substrat, c’est-à-dire à l’opposé de la face 1b contenant la couche réfléchissante 2. Dans cette variante, c’est la face inférieure 1a qui est fonctionnalisée. L’intérêt d’une telle configuration est qu’un rayon émis par l’émetteur 5 traverse deux fois le dioptre formé par la surface fonctionnalisée 1a, avant et après réflexion sur la couche 2. Ainsi, la variation d’intensité du signal optique en présence du composé cible est accrue, ce qui permet d’augmenter la sensibilité de détection du système optique. Figures 3 - Dans un troisième mode de réalisation, le substrat 10 doit être transparent ( ). L’émetteur 5 et le détecteur 4 sont situés de part et d’autre du plan dans lequel le substrat 1 est inscrit, à savoir du côté de la face inférieure 1a pour l’émetteur 5 et du côté de la face supérieure 1b pour le détecteur 4. Tout ou partie du rayonnement optique émis est alors transmis au travers du substrat 10 pour être dirigé vers le détecteur 4. Le matériau du substrat 10 est choisi de sorte que la transmission dudit matériau aux longueurs d’ondes d’intérêt soit maximale. Il peut s’agir par exemple d’un verre ou d’un plastique transparent. Une seule des deux faces 1a ou 1b, ou bien les deux faces 1a et 1b peuvent être fonctionnalisées. L’avantage de fonctionnaliser plusieurs surfaces plutôt qu’une réside dans le fait que la variation d’intensité du signal optique en présence du composé cible est accrue. Cela peut se généraliser à un empilement de plusieurs substrats 10’, 10’’, 10’’’ les uns sur les autres, le rayonnement émis par l’émetteur 5 traversant alors une pluralité de surfaces fonctionnalisées avant d’être collecté au détecteur 4 ( ), ce qui permet d’accroître la sensibilité de détection du système. Une autre alternative est d’utiliser un substrat 10 structuré par des microsillons 8 parallèles les uns aux autres ( ). Il est également avantageux, dans les différentes configurations des Figures 3A, 3B et 3C, d’utiliser un réflecteur optique 6 sur l’émetteur 5 afin de contrôler la zone d’interaction du rayonnement optique émis avec le substrat, ainsi qu’un collecteur 7 sur le détecteur afin de diriger le maximum de rayonnement optique vers le détecteur 4. Lesdits collecteurs 6 et 7 peuvent être remplacés respectivement par des lentilles divergentes et convergentes que l’homme du métier saurait placer pour obtenir un effet comparable. L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. D’autres variantes peuvent être prévues. En outre, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques exposées seulement dans un autre mode de réalisation. De même, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être généralisées aux autres modes de réalisation, même si ce ou ces caractéristiques sont décrites seulement en combinaison avec d’autres caractéristiques. : Système optique de détection d’au moins un composé cible présent dans un aérosol exhalé par un fluide d’haleine, comportant : (a) un substrat (1) amovible comprenant deux faces opposées appelées face inférieure (1a) et face supérieure (1b), le fluide d’haleine étant exhalé sur tout ou partie dudit substrat, (b) un émetteur (5) d’un rayonnement optique dirigé vers la face supérieure (1b) dudit substrat, (c) un détecteur (4) de tout ou partie du rayonnement optique émis par l’émetteur (5), et dans lequel tout ou partie du substrat (1) est fonctionnalisé par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s) de sorte que l’intensité du rayonnement optique détecté soit sensiblement différente en présence ou en l’absence du(es)dit(s) composé(s) cible(s). Système selon la revendication 1, dans lequel le composé cible est un virus, la molécule fonctionnalisant le substrat (1) étant une protéine de synthèse dotée d’un ou plusieurs sites de reconnaissance spécifiques audit virus, de sorte que ledit virus puisse s’adsorber sur ledit substrat fonctionnalisé. Système selon la revendication 1, dans lequel les composés cibles sont de la famille des cannabinoïdes, les molécules fonctionnalisant le substrat (1) étant des mimes de synthèse des récepteurs CB1 et CB2 sur lesquels les cannabinoïdes se fixent dans l’organisme. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la face supérieure (1b) du substrat (1) est réfléchissante et fonctionnalisée par la molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s), tout ou partie du rayonnement optique émis étant réfléchi sur ladite face supérieure pour être dirigé vers le détecteur (4). Système selon la revendication 4, comportant l’une des caractéristiques suivantes : - le substrat (1) se présente sous la forme d’un tube présentant deux extrémités (3a,3b), l’émetteur (5) et le détecteur (4) étant situés à chacune des deux dites extrémités, ou - le substrat (1) est plan, l’émetteur (5) et le détecteur (4) étant situés du côté de la face supérieure (1b) fonctionnalisée dudit substrat. Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel : - le matériau constitutif du substrat (1) est transparent, - la face supérieure (1b) contient une couche réfléchissante (2), - l’émetteur (5) et le détecteur (4) sont situés du côté de la face inférieure (1a) du substrat (1), c’est-à-dire à l’opposé de la face supérieure (1b) contenant la couche réfléchissante (2), - la face inférieure (1a) est fonctionnalisée par la molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s), de sorte qu’un rayon émis par l’émetteur (5) traverse deux fois le dioptre formé par la face inférieure (1a) fonctionnalisée, avant et après réflexion sur la couche réfléchissante (2). Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel : - le matériau constitutif du substrat (10) est transparent, - l’émetteur (5) et le détecteur (4) sont situés de part et d’autre du plan dans lequel le substrat (10) est inscrit, à savoir du côté de la face inférieure (1a) pour l’émetteur (5) et du côté de la face supérieure (1b) pour le détecteur (4), - la face inférieure (1a) et/ou la face supérieure (1b) du substrat (10) sont fonctionnalisées par la molécule ayant une affinité chimique spécifique au(x) composé(s) cible(s). Procédé pour réaliser un test de détection d’au moins un composé cible dans un fluide d’haleine au moyen d’un système selon la revendication 1, comprenant les étapes consistant à : (a) mesurer l’intensité du signal optique ayant interagi avec le substrat (1) fonctionnalisé par une molécule : il s’agit de la mesure de référence, (b) mettre en contact tout ou partie du substrat fonctionnalisé avec le gaz exhalé par le fluide d’haleine de manière à adsorber le composé cible s’il est présent dans le gaz exhalé, (c) mesurer l’intensité du signal optique sur tout ou partie du substrat (1) fonctionnalisé ayant interagi avec le fluide d’haleine : il s’agit de la mesure finale, (d) comparer les deux intensités mesurées lors de la mesure de référence et de la mesure finale afin d’évaluer si le composé cible est présent ou non. Procédé selon la revendication 8, comprenant les étapes consistant à : - subdiviser la face supérieure (1b) du substrat (1) en au moins une première zone (1b’) et une deuxième zone (1b’’), - fonctionnaliser les deux zones (1b’, 1b’’) par une molécule ayant une affinité chimique spécifique au composé cible, la densité surfacique de ladite molécule sur les deux dites zones étant sensiblement identiques de sorte que le niveau de signal optique de référence de ces deux zones soit le même, - dans une première phase de test, seule la première zone (1b’) reçoit le fluide d’air exhalé, la deuxième zone (1b’’) étant protégée par un film qui est retiré à la fin du test, - après la phase de test, positionner le substrat (1) de sorte que le rayonnement émis par l’émetteur (5) n’interagisse qu’avec la deuxième zone (1b’’) avant d’être collecté par le détecteur (4), cette première étape de mesure permettant de réaliser la mesure de référence, - dans une seconde étape de mesure finale, translater le substrat (1) selon un axe (X), de sorte que le rayonnement émis n’interagisse qu’avec la première zone (1b’). Procédé selon l’une des revendications 8 ou 9, comportant au moins l’une des étapes suivantes : - réaliser le test de détection sur un composé cible qui est un virus constitué de protéines, lesquelles protéines sont formées d’acides aminés liés entre eux par une liaison peptidique, la vibration des groupements amides de ladite liaison peptidique produisant une absorption du rayonnement infrarouge dans trois bandes spectrales, dont deux bandes d’absorption intenses entre 5,9 µm et 6,7 µm et une bande large entre 7,1 µm et 8,3 µm, - utiliser un émetteur (5) qui émet dans l’infrarouge sur un spectre par effet joule compris entre 2 µm et 15 µm, - intégrer, sur le trajet optique situé entre l’émetteur (5) et le détecteur (4), un filtre optique passe-bande étroit centré entre 6,0 µm et 8,2 µm, et préférentiellement centré à 6.1 µm ou à 6,5 µm.