Thèse soutenue

Dispositifs miniaturisés pour l'analyse de biomolécules : cas du monoxyde d'azote stocké sous forme de s-nitrosothiols dans les fluides biologiques
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Auteur / Autrice : Abdul Ghani Ismail
Direction : Fethi BediouiAnne Varenne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie analytique
Date : Soutenance le 17/10/2016
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de Technologies Chimiques et Biologiques pour la Santé (UTCBS) (Paris ; 2014-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Susan M. Lunte, Daniel Régis, Emmanuel Maisonhaute, Stéphanie Descroix, Sophie Griveau

Résumé

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Les S-nitrosothiols (RSNOs) sont considérés comme des stocks circulant de monoxyde d'azote (NO) et qui ont de nombreux rôles in vivo. Une variation de la proportion des taux de RSNOs a été démontrée dans de nombreuses maladies. Il est donc important de pouvoir identifier et quantifier chaque RSNO dans les fluides biologiques pour la réalisation de diagnostics médicaux. Il devient alors intéressant de développer des outils analytiques pour la détermination des RSNOs, en utilisant de faibles volumes d'échantillons biologiques. Ce travail de thèse a ainsi été orienté vers le développement d'outils analytiques miniaturisés pour l'analyse des RSNOs dans les fluides biologiques, en se focalisant sur la conception de micro-dispositifs (laboratoires sur puce), intégrant toutes les étapes de l'analyse, à savoir l'injection, la séparation, la décomposition et la détection sur un seul et même dispositif pour l'identification et la quantification des RSNOs. Pour cela, chaque étape a dû être optimisée. Ainsi, une meilleure compréhension de la réactivité des RSNOs, en terme de voies de décomposition et de cinétique, a été étudiée en développant deux méthodologies basées sur l'électrophorèse capillaire (CE) couplée soit à la spectrométrie de masse (MS) soit à une détection par mesure de conductivité sans contact à couplage capacitif (C4D). Par la suite, les conditions de décomposition et la détection sensible du NO libéré ont été réalisées en utilisant des microcapteurs électrochimiques à NO. Sur la base des résultats obtenus, deux stratégies originales ont été développées pour la détection de la totalité des RSNOs présents dans le plasma (i) via la décomposition des RSNOs en utilisant des nanoparticules d’or couplées à des microcapteurs NO et (ii) via la conception d’un dispositif miniaturisé de diagnostic sur papier. Finalement, grâce à l’optimisation des étapes de décomposition, de séparation et de détection, une étude préliminaire a été menée pour concevoir une micropuce d’électrophorèse intégrant la décomposition des RSNOs et une détection électrochimique afin de quantifier indépendamment différents RSNOs.