Nanosondes à base de rotors moléculaires fluorescents pour la cartographie de microviscosité dans des fluides complexes et biologiques

Fluorescent Molecular Rotor-Based Nanoprobes for Microviscosity Mapping in Complex and Biological Fluids

• Auteur / Autrice : Laurie Rolhion
• Direction : Chloé Grazon, Yaocihuatl Medina gonzalez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Inscription en doctorat le 04/11/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Nanostructures Organiques (NEO)

Mots clés

Mots clés libres

Fluorescence

Nanoparticules

Rotors moléculaire

Microviscosité

Microrhéologie

Fluides complexes

Fluorescence

Nanoparticles

Molecular rotors

Microviscosity

Microrheology

Complex fluids

Résumé

Les réponses dynamiques des fluides dans de petits volumes, dans des environnements confinés ou avec des hétérogénéités micrométriques, sont cruciales dans des domaines allant de l'industrie à la biologie. Cependant, leur mesure reste techniquement difficile, ce qui incite au développement d'outils innovants et soigneusement conçus. Ce projet vise à synthétiser des molécules organiques fluorescentes sensibles à la viscosité et à les greffer sur des billes polymères, afin de préparer des sondes à l'échelle moléculaire et nanoparticulaire. Une fois ces nanoparticules obtenues et minutieusement étudiées avec des fluides simples à l'ISM, une étape critique vers une application pratique sera réalisée avec des fluides complexes (au repos ou en écoulement) dans le laboratoire partenaire LOF (sur le campus). Une utilisation plus avancée de ces nano-objets consistera à les utiliser pour détecter les variations des propriétés des fluides intracellulaires sous contrainte, en collaboration avec le MSC (Laboratoire Matière et Systèmes Complexes, UMR 7057) à Paris.

Dynamic responses of fluids in small volume, in confined environments, or with micrometric heterogeneities, are crucial in fields ranging from industry to biology. However, their measurement remains technically challenging, prompting the development of innovative and carefully crafted tools. This project aims at synthesizing fluorescent organic molecules that are viscosity-responsive and grafting them onto polymer beads, in order to prepare both molecular and nanoparticular probes. Once these nanoprobes obtained and thoroughly studied with simple fluids at ISM, a critical step toward practical application will be carried out with complex fluids (at rest or under flow) in the partner laboratory LOF (on campus). A more advanced use of these nano-objects will consist in their use to read variations in intracellular fluids properties under stress, in collaboration with MSC (Matter & Complex Systems Laboratory, UMR 7057) in Paris.