Synthèse de structure de réaction-diffusion à base d’ADN : vers la génération de structure de Turing
Auteur / Autrice : | Adrian Zambrano Ramirez |
Direction : | André Estévez Torres |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance le 26/09/2016 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Electrical, optical, bio : physics and engineering (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019) |
Laboratoire : Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (Marcoussis, Essonne ; 1984-2016) - Laboratoire Jean Perrin (Paris ; 2009-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Louis Mergny |
Examinateurs / Examinatrices : André Estévez Torres, Jean-Louis Mergny, Annette Taylor, Sébastien Michelin, Jean-Christophe Galas | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Annette Taylor, Didier Gasparutto |
Mots clés
Résumé
Cette thèse porte sur la mise en place et le développement d’une approche expérimentale pour l’étude de la dynamique spatio-temporelle de réseaux de réactions à base d’ADN. Nos résultats démontrent la capacité des réseaux d’ADN à se spatialiser sous la forme d’ondes progressives. Nous avons également pu obtenir des motifs stationnaires à base d’ADN et d’assemblages de billes. Ce travail contribue donc à la conception de motifs spatio-temporels de réactions chimiques et de matériaux par le biais de réseaux réactionnels biochimiques programmables. Nous apportons également de nouvelles données sur l’émergence d’ordre spatio-temporel à partir de processus de réaction-diffusion. De ce fait, cette étude contribue à une meilleure compréhension des principes fondamentaux qui régissent l’apparition d’une auto-organisation moléculaire dans un système chimique hors-équilibre. De plus, la combinaison de réseaux synthétiques d’ADN, du contrôle du coefficient de diffusion de plusieurs espèces d’ADN et de la micro-fluidique peut donner lieu à des motifs spatiaux stables, comme par exemple, les fameuses structures de Turing, ce qui tend à confirmer le rôle de celles-ci dans la morphogénèse.