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Ferel Melaine

Biopuce à aptamères : application à la détection de petites molécules par imagerie de résonnance plasmonique de surface

Publié le 23 octobre 2014


Thèse soutenue le 23 octobre 2014 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph-Fourier de Grenoble - Spécialité : Physique pour les Sciences du Vivant

Résumé :
Les aptamères correspondent à de courtes séquences d'oligonucléotides possédant une forte affinité et spécificité envers un ligand (petites molécules organiques, peptides, acides nucléiques, protéines, cellules). Du fait de leurs remarquables propriétés, ils sont utilisés comme alternative aux anticorps dans les dispositifs de type biocapteur/biopuce, notamment pour la détection de petites molécules (PM < 2000 Da). L'imagerie de résonance des plasmons de surface (SPRi) est une technique de détection optique qui a gagné une attention croissante ces dernières années. Elle est basée sur un principe de variation de l'indice de réfraction d'une surface sélective lors de l'interaction sonde/cible. Sa sensibilité est néanmoins limitée aux molécules de poids moléculaire supérieur à 2000 Da. Dans le cadre de ces travaux, nous avons développé une biopuce à aptamères pour à la détection d'une petite molécule, l'adénosine, au moyen de la technique de résonance des plasmons de surface (SPR). Pour cela, deux différentes stratégies ont été développées. La première combine l'utilisation de nanoparticules d'or (AuNP) pour l'amplification du signal SPRi avec l'ingénierie des séquences d'aptamères. La seconde stratégie est basée sur l'exploitation de la stabilité thermodynamique apportée par l'interaction de la cible (adénosine) avec les séquences d'aptamères. Le dispositif SPR est alors couplé à un système de régulation de température, permettant ainsi d'assurer la dissociation des complexes et d'établir des profils de dénaturation caractéristiques. Nos résultats initient ainsi une nouvelle approche dans la détection de petites molécules par SPRi et ouvrent de nouvelles perspectives de développement des biocapteurs à aptamères.

Jury :
Président : M. Eric Peyrin
Rapporteur : M. Jean-Jacques Toulmé
Rapporteur : Mme Carole Chaix
Examinateur : M. Benoît Limoges
Directeur de thèse : M. Arnaud Buhot
Co-directeur de thèse : M. Yoann Roupioz

Mots clés :
Courbes de dénaturation, Aptamères, Petites molécules, SPR, Nanoparticles d'Or, Biopuces

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