Nouveaux nanocapteurs pour relever des défis de santé publique

New nanosensors to meet public health challenges

• Auteur / Autrice : Leya Liu
• Direction : Nadine Millot, Julien Boudon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)

Mots clés

Mots clés libres

Nanomédicine

Biocapteur

Nanopaticule d'or

Nanomedicine

Biosensor

Gold nanoparticle

Résumé

Cette thèse s'attachera à développer de nouveaux biocapteurs à base de nanoparticules (NPs) hybrides. Les nanoparticules d'or, de par leurs propriétés plasmoniques d'intérêt, resteront un matériau de choix, mais d'autres nanoparticules seront également développées et évaluées (NPs d'Ag, SPIONs, NPs d'upconversion et nanotubes de titanate). Ces nanoparticules seront associées à des peptides ou des anticorps reconnaissant la cible visée (marqueur des troubles cardiovasculaires ou de l'infection). La thèse se concentrera au départ sur les pathologies cardiovasculaires. L'idée est ici de développer des capteurs simples, ne nécessitant pas d'outils spectroscopiques et pouvant être utilisés en diagnostic préhospitalier (dans l'ambulance). Il y a également un immense intérêt à développer ce type de détection simple et rapide, dans des régions reculées, où l'accès à un laboratoire d'analyse retarde le diagnostic et la prise en charge du patient. Ce type d'approche permettrait aussi de réduire les temps d'attente dans les services d'urgence et de mieux trier les patients. La société HUMAN commercialise déjà ce type de kit, mais la LoD annoncée ne rend pas leur application cliniquement viable. En effet, ils annoncent une LoD de 0,5 ng/mL de sang alors même que la valeur normale de la troponine se situe entre 0 et 0,04 ng/mL. Si le résultat de la prise de sang conduit à un taux de troponine situé entre 0,04 et 0,39 ng/mL, cela indique un possible problème cardiaque. Il faut donc développer un kit dix fois plus sensible que celui actuellement disponible.

This thesis will focus on developing new biosensors based on hybrid nanoparticles (NPs). Gold nanoparticles, with their plasmonic properties of interest, will remain the material of choice, but other nanoparticles will also be developed and evaluated (Ag NPs, SPIONs, upconversion NPs and titanate nanotubes). These nanoparticles will be associated with peptides or antibodies recognizing the intended target (marker of cardiovascular disorders or infection). The thesis will initially focus on cardiovascular pathologies. The idea here is to develop simple sensors that do not require spectroscopic tools and can be used for pre-hospital diagnosis (in the ambulance). There is also huge interest in developing this type of simple, rapid detection in remote areas, where access to a laboratory for analysis delays diagnosis and patient management. This type of approach would also help reduce waiting times in emergency departments, and enable patients to be better triaged. HUMAN is already marketing this type of kit, but the LoD announced does not make their application clinically viable. In fact, they claim an LoD of 0.5 ng/mL of blood, whereas the normal troponin value is between 0 and 0.04 ng/mL. If the result of the blood test is a troponin level between 0.04 and 0.39 ng/mL, this indicates a possible heart problem. We therefore need to develop a kit ten times more sensitive than the one currently available.