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Émeline Descamps

Miniaturisations des techniques de structuration de substrat par électropolymérisation de pyrrole : application aux biopuces et à l'électronique moléculaire

Publié le 2 janvier 2008


Thèse soutenue en 2008 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph-Fourier de Grenoble - Spécialité : Électrochimie

Résumé :
Le but de cette thèse est de miniaturiser les techniques d'immobilisation de sondes biologiques pour obtenir un adressage sélectif des plots biologiquement actif de taille nanoscopique tant au niveau de leur épaisseur que de leurs dimensions latérales. Dans ce contexte, nous montrons ici pour la première fois les capacités d'adressage des sondes oligonucléotides par l'électrocopolymérisation de pyrrole dans des volumes du nanolitre au femtolitre. Cette évolution doit être compatible avec les techniques de détection des interactions biologiques que sont l'imagerie de résonance des plasmons de surface et la microscopie de fluorescence. Dans un premier temps, une aiguille a permis la réalisation de puce d'une centaine de plots confinés dans la zone d'intérêt optique. Dans un second temps, la parallèlisation de dix microleviers déposants au sein d'un même peigne et l'électrosynthèse dans des volumes de l'ordre du femtolitre autorise la haute densité: une puce de dix mille plots a été réalisée sur 12mm2. L'adressage de différentes séquences ADN ainsi que leur spécificité a été démontré. Ceci montre les possibilités de cette technique, en termes de densification et de complexification des puces, notamment pour le criblage. Enfin la fonctionnalisation électrochimique sélective de réseaux d'électrodes nanométriques a été réalisée dans le but d'adresser spatialement un nano-objet. La résolution latérale et la spécificité des oligonucléotides ouvrent une voie prometteuse pour l'électronique moléculaire. En effet le positionnement et l'orientation bio-dirigé de nano-objets modifiés par des oligonucléotides pourra se faire sur ces échafaudages électrochimiquement générés.

Sous la direction de Pascal Mailley

Mots clés :
Électropolymérisation, Miniaturisation, Nano-objets