Biocapteur de bioluminescence à fibres optiques

Bioluminescence-based fiber-optic sensor

• Auteur / Autrice : Sabine Gautier-Sauvigné
• Direction : Pierre Coulet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie biologique et médical
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Président / Présidente : Pierre Coulet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nicotinamide

Enzymes immobilisées

Biocapteurs

Bioluminescence

Résumé

La mise au point d'un biocapteur associant dans sa conception un faisceau de fibres optiques connecte a un tube photomultiplicateur (transducteur) et un systeme enzymatique bioluminescent immobilise (biorecepteur) est decrite. La specificite du biocapteur etant definie par la nature du systeme bioluminescent immobilise, l'utilisation du systeme couple luciferase-oxydoreductase de v. Fischeri ou de v. Harveyi permet la micro-determination du nadh sur respectivement quatre et trois decades de concentration en dessous de un micromolaire. Les performances et la fiabilite du biocapteur sont conditionnees de facon determinante par la stabilite du biorecepteur. L'etude de la stabilite de chaque systeme bacterien immobilise sur une membrane de polyamide preactivee montre que seule l'utilisation du systeme de v. Harveyi permet un fonctionnement fiable du biocapteur en raison de sa grande stabilite operationnelle. Le developpement d'un biocapteur polyvalent a ete realise en coimmobilisant la luciferase de luciole et un systeme bioluminescent bacterien. Des conditions reactionnelles compatibles avec l'activite et la stabilite de chaque systeme bioluminescent ont ete determinees. L'utilisation du biocapteur equipe avec une telle membrane multi-enzymatique permet le dosage specifique et alterne de l'atp et du nadh: la gamme dynamique et lineaire s'etend sur quatre decades de concentration en dessous de un micromolaire pour l'atp et sur trois decades dans le cas du nadh en utilisant le systeme bacterien co-immobilise de v. Fischeri ou de v. Harveyi. La premiere etape vers la mise au point d'un biocapteur a nadh autonome, apte a fonctionner sans apport externe de co-reactifs, a ete realisee. L'un des substrats de la reaction couplee de bioluminescence bacterienne (le fmn) a pu etre retenu de facon non covalente dans un support synthetique. Lorsque le biocapteur est equipe conjointement avec la membra