Dans les années 1940 et au début des années 1950, rechercher le glucose dans l'urine d'un patient impliquait une petite procédure de chimie humide : mélanger l'urine à des comprimés de réactif dans un tube à essai et guetter un changement de couleur. Les comprimés Clinitest de Miles Laboratories, commercialisés en 1941, représentaient déjà une véritable amélioration par rapport à l'ancien test au réactif de Benedict (sans bec Bunsen), mais réaliser le test exigeait encore un tube à essai, un compte-gouttes pour mesurer l'échantillon d'urine et le lavage de la verrerie avant le patient suivant — une véritable gêne pour un test que les médecins voulaient pratiquer en routine.
Alfred et Helen Free, un couple de biochimistes travaillant à la division Ames de Miles, ont passé des années à améliorer le test comprimé-tube lui-même : plus sensible et, grâce à un second réactif appelé Acetest, capable de détecter les cétones en plus du glucose. Toutes ces améliorations restaient dans le même appareillage de base — réactif sous forme solide, urine mesurée au compte-gouttes dans un tube à essai, couleur lue à l'œil. Personne, parmi ceux qui travaillaient sur le problème, ne s'était demandé si le tube et le compte-gouttes étaient réellement nécessaires.
Intégrer la chimie des réactifs sur du papier filtre afin qu'une bandelette trempée dans l'urine remplace le compte-gouttes et le tube ; une réaction à deux enzymes la rendait spécifique au glucose.
L'intégration du réactif sur une bandelette supprimait la nécessité de mesurer le volume d'urine, puisque le trempage puis le retrait déclenchent la réaction.
Sans tube à essai, plus de verrerie à laver entre deux patients, ce qui éliminait un point de friction majeur pour les tests de routine.
La réaction enzymatique spécifique au glucose maintenait une grande précision, si bien que le format simplifié pouvait remplacer les tests en tube plutôt que seulement les compléter.
Une bandelette portable permettait de déplacer le test des laboratoires hospitaliers vers les cabinets médicaux et les domiciles, élargissant les lieux où l'analyse pouvait se faire.
Lorsqu'un procédé exige un récipient, un dosage précis et un nettoyage, demandez-vous si l'ingrédient actif peut être intégré sur un support jetable que l'échantillon touche directement.
Suites
Le test par trempage et lecture a éliminé le tube à essai, le compte-gouttes, le lavage de la verrerie et tout besoin de mesure — un médecin, une infirmière ou, à terme, un patient à domicile pouvait obtenir un résultat à partir d'une seule bandelette, sans aucun appareillage de laboratoire. Miles a étendu le même principe de bandelette à tremper aux protéines (Albustix, 1957), puis a combiné plusieurs réactifs sur une seule bandelette (Uristix, 1957), pour aboutir finalement à une bandelette à dix tests, Multistix 10 SG, en 1981.
VÉRIFIEZ LES SOURCES
Les sources
- Helen Free Advanced Diagnostic Chemistry National Inventors Hall of Fame · invent.org
- Helen M. Free and Alfred Free Science History Institute · sciencehistory.org