Etude de systemes optiques pour l'analyse directe, en temps reel et en parallele, d'interactions biomoleculaires

• Auteur / Autrice : PHILIPPE GUEDON
• Direction : Yves Lévy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'objet de ce travail de these a ete de mettre au point un capteur biologique base sur l'utilisation de phenomenes optiques. Un capteur biologique se compose d'une couche receptrice d'un transducteur et d'un systeme de lecture. Nous avons impose un cahier des charges relatif a ce capteur en termes de sensibilite par le biais du transducteur, de detection en parallele de plusieurs interactions biologiques, et enfin, en termes d'optimisation de la couche receptrice. L'etude de la sensibilite a consiste a comparer theoriquement et experimentalement deux transducteurs optiques : la resonance des plasmons de surface (rps) et le miroir resonant. Ce dernier possede une meilleure sensibilite que l'autre en theorie, mais la comparaison experimentale nous a fait preferer la rps. Puis, il a fallu adapter le detecteur a la detection en parallele. Nous avons fait l'image de la couche receptrice sur une camera ccd, nous permettant ainsi de suivre l'evolution de la totalite de la surface du capteur. Une premiere serie d'experiences a ete realisee pour la reconnaissance entre des antigenes et des anticorps, ces derniers etant adsorbes passivement sur le capteur. Les resultats obtenus nous amenerent a developper des procedes biochimiques pour immobiliser les molecules sur la couche receptrice. C'est ainsi que nous avons essaye differentes voies d'immobilisation pour les fragments d'adn, pour ne retenir que le polypyrrole, optimisant la densite de surface des sondes d'adn sur le capteur. De plus l'utilisation de ce polymere conducteur etait tout a fait compatible avec l'adressage de plusieurs sequences d'adn differentes sur le capteur. Le capteur biologique pouvait alors suivre toutes les interactions relatives aux sequences immobilisees. Nous avons alors applique le capteur a un probleme clinique : la detection de mutations ponctuelles au sein d'un gene. Nous avons des lors montre que notre capteur etait a meme de discriminer la presence d'une base mutee sur toute une sequence.