Thèse soutenue

Nouvelles sondes électrochimiques pour le marquage de biocapteurs d'affinité

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Auteur / Autrice : Amani Ben Jrad
Direction : Carole Calas-BlanchardNicolas Inguimbert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 13/12/2019
Etablissement(s) : Perpignan
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biodiversité et biotechnologies microbiennes (Banyuls sur mer, Pyrénées-Orientales) - Laboratoire de Biodiversité et Biotechnologies Microbiennes - EA 4218 Biocapteurs Analyse Environnement
Equipe de recherche : Biocapteurs-Analyse-Environnement (Perpignan)
Jury : Président / Présidente : Thierry Noguer
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Noguer, Pierre Gros, François Morvan, Monica Campas
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Gros, François Morvan

Résumé

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Aujourd’hui, les résidus de médicaments constituent une nouvelle menace pour les ressources en eau. En 2015, deux hormones estrogéniques : l'estradiol et l'éthinylestradiol ont été mentionnées sur la liste de surveillance établie en appui à la législation environnementale européenne (directive-cadre sur l'eau), visant à préserver la qualité des eaux. Dans ce contexte, un outil analytique de type aptacapteur électrochimique pour la détection de ces substances dans l’eau a été développé. Ce capteur possède comme élément de reconnaissance un aptamère spécifique de l’estradiol, décrit dans la litéraure, et marqué par des complexes métalliques électroactifs comme sondes redox. Ces complexes sont formés par un ligand tétradentate (N2O2) de type Salen/Salan lié à un groupe fonctionnel maléimide. Cette fonctionnalisation maléimide est essentielle pour la fixation des complexes redox sur l'aptamère préalablement modifié avec un groupe thiol. Des complexes de cuivre et d’oxovanadium ont été synthétisés et caractérisés montrant des propriétés électrochimiques intéressantes. Le marquage de l’aptamère par ces complexes nous a permis de constater l’instabilité du ligand salen par rapport à son dérivé réduit, le ligand salan. La conception de l’aptacapteur a été réalisée en immobilisant l’aptamère marqué au complexe oxovanadium salan sur une électrode de carbone sérigraphiée. Les résultats de la détection de l’estradiol ont montré que le capteur fonctionne selon un système de type ON/OFF et que le signal mesuré varie en fonction de la concentration de la cible dans l’échantillon. Le procédé de marquage d’aptamères développé dans cette thèse offre une alternative aux techniques classiques et ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de nouveaux capteurs d'affinité.