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Thèse soutenue

FR
Auteur / Autrice : François Mavré
Direction : Benoît Limoges
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Modèles chimiques
Avidine
Phosphatase alcaline
Électrochimie
Biocapteurs

Résumé

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L'utilisation d'électrodes bioaffines mettant en jeu un principe de reconnaissance biomoléculaire directement à la surface d'une électrode ainsi que sa révélation à l'aide d'un marqueur enzymatique capable de générer un signal électrique est une voie très prometteuse pour la mise en œuvre de dosages performants. Ce travail a pour but de réaliser une étude détaillée des potentialités analytiques offertes par les électrodes enzymatiques bioaffines, en s'appuyant sur la modélisation théorique de leur fonctionnement et une confrontation avec l'expérience. Les paramètres clés qui gouvernent leur sensibilité ont pu ainsi être déterminés, et plusieurs stratégies d'amplification ont été mises en place en vue d'améliorer leurs performances analytiques. Le confinement de la cellule électrochimique dans un film mince au dessus de l'électrode à l'aide d'une simple lamelle de verre pour l'accumulation du produit du marqueur enzymatique permet par exemple de détecter jusqu'à 0. 002 événements de reconnaissance par μm², ce qui rivalise avec les techniques les plus performantes. Une seconde stratégie d'amplification est basé sur le confinement à la surface de l'électrode d'une grande quantité d'enzymes redox, capables d'amplifier le signal par recyclage enzymatique des espèces électrodétectées. Cette approche permet d'obtenir des facteurs d'amplification supérieurs à 1000. Enfin, le dépôt à la surface de l'électrode d'agrégats aux propriétés magnétiques réalisés à partir d'enzymes biotinylées, d'avidine et de nanoparticules magnétiques d'oxyde de fer permettant d'obtenir des concentrations locales en enzyme active de plus de 100 μM est également une voie prometteuse.