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Charles Agnes

Le diamant dopé au bore pour la bioélectronique : biocompatibilité et fonctionnalisation

Publié le 13 février 2009
Thèse soutenue le 13 février 2009 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph-Fourier de Grenoble - Spécialité : Matériaux, Mécanique, Génie Civil, Électrochimie

Résumé :
Afin de réaliser des électrodes pour des applications en bioélectroniques, des couches minces polycristallines et homoépitaxiées d'orientations (100) et (111) de diamant dopé bore ont été synthétisées. Celles-ci ont été obtenues par CVD assisté par plasma puis caractérisées par cathodoluminescence, Raman et MEB. Une étude préalable de la biocompatibilité du diamant en fonction de différents paramètres (dopage, rugosité et orientation cristalline) a été réalisée par culture de deux lignées cellulaires : fibroblastes et pré-ostéoblastes. La biotine a été greffée en plusieurs étapes, de manière locale par electrospotting via les sels de diazonium. L'utilisation d'un complexe de ruthénium a permis de démontrer que l'épaisseur du film électrogénéré était maîtrisée par chronopotentiométrie d'après les analyses XPS et électrochimique. Enfin, une nouvelle structure hybride nanotubes de carbone/diamant a été réalisée afin d'utiliser les nanotubes comme bras espaceur pour le greffage de la biotine.

Jury :
Président : M. Jacques Fouletier
Rapporteur : Mme Dominique Ballutaud
Rapporteur : M. Jose Antonio Garrido
Examinateur : Mme Laurence Mora
Examinateur :  M. Jean-Charles ARNAULT
Examinateur :  M. Philippe Bergonzo
Directeur de thèse : M. Pascal Mailley
Co-directeur de thèse : M. Franck Omnes

Mots clés :
Diamant dopé bore, biocompatibilité, bio-fonctionnalisation, électrospotting, sels de diazonium, biotine, nanotubes de carbone

Thèse en ligne.