Il est possible d'adapter les microdispositifs pH-ChemFET pour la détection biochimique au travers de l'intégration de réactions enzymatique à variation de pH. On aboutit ainsi à la réalisation de microcapteurs enzymatiques EnFET dédiés à l'analyse biochimique.
Dans un premier temps, l'accent a été mis sur la famille enzymatique des hydrolases. Cette famille d'enzymes est en effet caractérisée par l'hydrolyse de la fonction amine NH2, entraînant une production d'ammoniaque NH4OH en solution aqueuse, et finalement une augmentation locale du pH détectable par le pH-ChemFET. Les recherches ont permis de démontrer l'intégration collective de couches enzymatiques à base de poly vinyl alcool (PVA) en utilisant les techniques de photolithographie ultraviolette et/ou d'impression par jet d'encre, et finalement la mise en place d'une filière technologique de microcapteurs ENFET. Les applications ont concernées la détection de l'urée et de la créatinine dans le cadre du diagnostic de l'insuffisance rénale humaine, ceci en collaboration avec la société HEMODIA/CAPTOMED (Labège, France). De bonnes sensibilités de détection ont ainsi été obtenues pour des gammes de concentration compatibles avec les pathologies liées à l'insuffisance rénale humaine, soit 95 mV/pUrée dans la gamme [5 – 50 mmol/L] et 35 mV/pCréatinine dans la gamme [0,01 – 1 mmol/L], et la possibilité de mesurer en continu l'urémie d'un patient au cours d'une séance d'hémodialyse a été démontrée.
En parallèle, un effort de modélisation a été effectué: il a permis de déterminer les influences des différents paramètres technologiques d'intérêt et, finalement, de permettre une compréhension globale des mécanismes de détection/transduction des EnFET à variation de pH en vue d'optimisation.

               
Puce et microcapteur urée-EnFET/pH-ChemFET avec grille de référence Ti/Au intégrée


             
Fabrication collective de microcapteurs urée-EnFET/pH-ChemFET et
microsystème de détection fluidique pour l'hémodialyse rénale