Conception et développement de capteurs fluorescents pour la détection de résidus de pesticides

Design and development of fluorescent sensors for detecting pesticide residues

• Auteur / Autrice : Romane Vinot
• Direction : Isabelle Leray
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PPSM - Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)

Mots clés

Mots clés libres

Capteur

Microfluidique

Fluorescence

Sensor

Microfluidics

Fluorescence

Résumé

Dans le cadre de cette thèse, il s'agira de concevoir et d'étudier de nouveaux capteurs microfluidiques pour la détection de ces polluants (glyphosate et son résidu de dégradation, l'AMPA). Dans une première étape, de nouvelles familles de sondes fluorescentes sensibles à la présence de polluants seront développées. Le système devra être conçu de telle sorte que la complexation de l'espèce désirée par la sonde induise des modifications les plus importantes possibles des propriétés photophysiques du système. Nous nous concentrerons en particulier sur des systèmes fluorescents à base de complexes de métaux de transitions capables d'interagir spécifiquement avec les composés d'intérêts. En parallèle, nous souhaitons développer de nouvelles architectures supramoléculaires basées sur des cérasomes fonctionnalisés par différentes fonctions offrant un site de complexation pour le glyphosate et l'AMPA. Enfin, nous souhaitons incorporer ces différents nanoobjets dans des systèmes microfluidiques afin de réaliser des capteurs utilisables sur le terrain. En dernier lieu, une analyse des données par analyse statistique multivariable permettra d'accroitre la sélectivité du système.

The aim of this thesis is to design and study new microfluidic sensors for detecting these pollutants (glyphosate and its degradation residue, AMPA). In the first stage, new families of fluorescent probes sensitive to the presence of pollutants will be developed. The system will have to be designed in such a way that complexation of the desired species by the probe induces the greatest possible modification of the photophysical properties of the system. We will focus in particular on fluorescent systems based on transition metal complexes capable of interacting specifically with the compounds of interest. In parallel, we want to develop new supramolecular architectures based on cerasomes functionalized by different functions offering a complexation site for glyphosate and AMPA. Finally, we want to incorporate these different nanoobjects into microfluidic systems in order to create sensors that can be used in the field. Finally, the data will be analysed using multivariate statistical analysis to increase the selectivity of the system.