Vers un biocapteur plasmonique et électrochimique intégré dans une plateforme microfluidique
Auteur / Autrice : | Juan Manuel Castro Arias |
Direction : | Anne-Marie Haghiri-Gosnet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Electronique et optoélectronique, nano- et microtechnologies |
Date : | Soutenance le 10/03/2017 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Electrical, optical, bio : physics and engineering (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre de nanosciences et de nanotechnologies (Palaiseau, Essonne ; 2016-....) |
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019) | |
Entreprise : Toppan Photomasks France | |
Jury : | Président / Présidente : Hafsa Korri-Youssoufi |
Examinateurs / Examinatrices : Anne-Marie Haghiri-Gosnet, Hafsa Korri-Youssoufi, Yong Chen, Jumana Boussey, Andrea Cattoni, Gilles Lérondel | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Yong Chen, Jumana Boussey |
Mots clés
Résumé
Au cours de ma thèse, j'ai développé un procédé de fabrication spécifique capable de produire un biocapteur qui combine deux techniques de biodétection différentes, la réponse plasmonique basée sur la résonance de plasmon de surface localisée (LSPR) et la réponse électrochimique. Les méthodes et les résultats qui sont présentés dans ce manuscrit ont été définis pour converger vers un dispositif fluidique unique combinant ces deux approches de détection différentes. Afin de trouver la configuration permettant l'excitation des résonances plasmoniques, la géométrie des nanocavités MIM (métal/isolant/métal) en réseau de lignes interdigitées a été optimisée par des simulations électromagnétiques. La fabrication par nanoimpression douce assistée UV (SoftUV-NIL) a été optimisée et, finalement, la caractérisation optique de ces nanocavités a été comparée avec succès aux simulations théoriques. Parallèlement à la réalisation de ce dispositif nanostructuré, des dispositifs électrochimiques fluidiques plus simples qui intègrent des microélectrodes classiques ont également été développés. L'objectif était d'abord de développer une chimie innovante pour le couple « biotine/streptavidine » et de comprendre ensuite comment les paramètres fluidiques peuvent affecter l'efficacité de capture des biomolécules. Ce manuscrit se termine par une discussion sur le rôle des paramètres fluidiques concernant l’efficacité de la biodétection sur la base de la théorie de Squires.