Nouvelles approches pour la quantification et la réduction de l’adsorption de biomolécules en électrophorèse capillaire : capillaires superhydrophobes et multicouches de polyélectrolytes
Auteur / Autrice : | Charly Renard |
Direction : | Hervé Cottet, Laurent Leclercq |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Ingénierie Biomoléculaire |
Date : | Soutenance le 24/01/2020 |
Etablissement(s) : | Montpellier |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des Biomolécules Max Mousseron (Montpellier) |
Jury : | Président / Présidente : François Couderc |
Examinateurs / Examinatrices : Hervé Cottet, Laurent Leclercq, François Couderc, Reine Nehmé, Marianne Fillet | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Reine Nehmé, Marianne Fillet |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L’objectif de cette thèse est d’étudier différentes approches pour la modification de la paroi interne des capillaires d’électrophorèse capillaire pour améliorer les efficacités de séparation de biomolécules (peptides et/ou protéines modèles) en milieu acide. Le premier chapitre (hors étude bibliographique) est consacré à l’étude des revêtements superhydrophobes, dans le but d’empêcher l’adsorption des analytes en supprimant toute interaction entre la paroi superhydrophobe et les analytes (absence de mouillage). Un protocole de greffage original a été développé pour obtenir des capillaires superhydrophobes en étudiant l’influence du nombre de couches déposées, la nature du revêtement, et les pressions de remplissage et de rinçage du capillaire lors du dépôt des couches. Des capillaires superhydrophobes ont pu être obtenus, pour la première fois, avec des diamètres internes allant de 50 µm à 180 µm. Les caractéristiques hydrodynamiques et électrocinétiques de ces capillaires ont été étudiées, donnant une longueur de glissement de 23 µm et des efficacités de séparation électrophorétique 2 fois supérieures à celles obtenues sur un capillaire de silice vierge dans les mêmes conditions électrophorétiques. Le second chapitre étudie la génération de microbulles d’air dans des capillaires superhydrophobes. ). Les paramètres expérimentaux (tension, rayonnement UV, marqueur, revêtement superhydrophobe) nécessaires à l’obtention de ces microbulles ont été identifiés). Ces bulles ont été caractérisées (diamètre ~35-39 µm ; longueur ~10 mm ; potentiel zeta ~ -62.6 mV). Le troisième chapitre propose une méthodologie expérimentale, basée sur la théorie de l’électrochromatographie, permettant d’évaluer l’adsorption résiduelle de protéines sur la paroi des capillaires. Cette nouvelle approche présente deux intérêts : (i) pouvoir comparer les performances séparatives sur différents greffages via l’adsorption résiduelle, et (ii) optimiser les paramètres expérimentaux (longueur, diamètre interne, tension appliquée) afin de minimiser l’impact de l’adsorption sur les efficacités de séparation.