Biodétection d'analytes de faible taille par l'intermédiaire de nanostructures résonantes

Biodetection of small analytes with resonant nanostructures

• Auteur / Autrice : Méderic Lequeux
• Direction : Marc Lamy de la Chapelle, Souhir Boujday
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 29/11/2019
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Chimie bioorganique, biophysique et biomatériaux pour la santé (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Jury : Président / Présidente : Michèle Salmain
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Savarin, Nadia Djaker-Oudjhara
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Bernard Humbert, Nordin Felidj

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détecteurs de produits chimiques

Dynamique moléculaire

Streptomycine

Résonance plasmonique de surface

Raman, Effet augmenté en surface

Nanostructures

Nanoparticules d'or

Mots clés libres

Nanostructures d’or

Microbalance à quartz (QCM)

Aptamère

Gold Nanostructures

Quartz Crystal Microbalance (QCM)

Aptamer

Résumé

Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR Franco-Autrichien NANOBIOSENSOR, qui a pour but de concevoir un biocapteur QCM/SERS pour capter des molécules de faibles poids moléculaires. Le développement de transducteurs nanostructurés m'a permis d'obtenir une meilleure reproductibilité et fiabilité des mesures. En effet, l'utilisation des nanostructures doit m'a permis d’acquérir le signal SERS des molécules attachées à la surface et de les identifier. De plus, en couplant ces nanostructures avec un quartz de QCM, j'ai pu quantifier le nombre de molécules déposées à la surface. Le couplage QCM/SERS ouvre donc la voie à l'observation, l'identification et la quantification des analytes à détecter. Dans ce contexte, ce couplage a deux objectifs distincts : (i) améliorer la compréhension des interactions moléculaires entre une cible et son biorécepteur ((la streptomycine et un aptamère pour cette thèse) et (ii) coupler ces deux méthodes pour développer un capteur permettant la détection d'analytes de faibles tailles.

This project is based on ANR project named Nanobiosensor, have for goal to make a QCM/SERS biosensor to sense small analytes. Development of transducer with nanostructures allow to obtain a better reproducibility and measurement reliability. Gold nanostructures allow me to acquire SERS measurement of molecule on the surface and identify it. Moreover, the nanostructures on quartz ship allow me to quantify how many molecules I have on the surface. The coupling of QCM/SERS allow me the access of identification, quantity and observation of small analyte. This coupling has two main goal, the first is to improve the understanding of molecular interaction between streptomycin and the bioreceptor. And the second, the coupling of these two methods allow to develop a sensor to detect small analytes.