Thèse soutenue

Développement d’immunocapteurs “label-free” : de la fonctionnalisation à la détection d’analyte
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Auteur / Autrice : Yacine Mazouzi
Direction : Souhir Boujday
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance le 15/12/2021
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de réactivité de surface (Paris ; 1985-....)
Jury : Président / Présidente : Olivier Pluchery
Examinateurs / Examinatrices : Anne Vallée, Michèle Salmain, Vincent Humblot
Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Costa, Thérèse Leblois

Résumé

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La détection rapide d’analytes est cruciale dans la société actuelle, comme l'illustre le développement récent de biocapteurs liés au SARS-Cov2. La conception d’un biocapteur débute par la fonctionnalisation de la surface du transducteur, suivie par la maitrise de l’immobilisation du biorécepteur et enfin la mesure des performances analytique du dispositif final. Dans ce travail, la compréhension fondamentale de l'interface organique-inorganique lors de la première étape de l’élaboration, i.e. : l'adsorption de molécules fonctionnelles à l'interface solide-liquide est d'abord abordée, puis la continuité de l’approche incluant l’immobilisation du biorécepteur et la biodétection est effectuée au travers de travaux de recherche applicatifs liés au développement d'immunocapteurs d’analytes d’intérêt répondant à des enjeux environnementaux et de santé publique. Dans la première partie, nous avons démontré que la longueur de la chaîne et les groupes terminaux de thiols fonctionnels sur surface d’or influençaient l'ordre et la nature de l'interface soufre-or. De plus, des mesures électrocinétiques ont démontrées que la longueur de la chaîne des SAM carboxyliques influençait l’IEP de surface. En outre, nous avons développé des immunocapteurs label-free en utilisant des méthodes de transduction piézoélectrique et optique. Nous présentons d'abord un immunocapteur piézoélectrique compétitif pour quantifier le diclofénac, un polluant pharmaceutique, dans les eaux de surface de la Seine. Enfin, nous présentons une approche simultanée employant les méthodes QCM-D et NPS pour la détection de vésicules extracellulaires (EV) et le suivi des propriétés viscoélastiques des sous-types d'EVs.