Elaboration et caracterisation de biocapteurs amperometriques bases sur l'immobilisation d'enzymes dans des gels inorganiques et des matrices polymeres

par JEAN-LUC BESOMBES

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de P. LABBE.

Soutenue en 1994

à Chambéry .

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  • Résumé

    Les biocapteurs amperometriques sont des dispositifs analytiques realises par immobilisation d'une enzyme a la surface d'une electrode. Leurs performances peuvent etre ameliorees par l'elaboration de nouvelles matrices permettant l'immobilisation non denaturante des enzymes. Dans ce contexte, il est montre, au moyen d'une enzyme modele, la glucose oxydase, que l'immobilisation d'enzymes dans des gels inorganiques hydrophiles de laponite, constitue une nouvelle methode performance pour la realisation de biocapteurs. Le capteur a glucose est alors tres sensible et presente une reponse lineaire sur trois decades de concentrations (0,8 m-2 mm). Le principale avantage de cette methode reside dans la simplicite de mise en uvre et dans l'immobilisation quantitative des faibles quantites d'enzymes necessaires. Une methode electrochimique a, d'autre part, permis d'acceder aux caracteristiques cinetiques de l'enzyme immobilisee. Un deuxieme type de biomateriau est realise par incorporation de particules de laponite au sein d'un film polymere electrogenere a partir d'un pyrrole amphiphile. Ce processus de dopage ameliore de maniere importante la sensibilite et la stabilite du capteur. Une etude electrochimique originale basee sur l'utilisation du systeme catechol/polyphenol oxydase, a montre que ce phenomene resulte d'une meilleure activite de l'enzyme immobilisee. Ce travail presente egalement deux exemples d'application des biocapteurs. Le premier capteur est obtenu par immobilisation de la polyphenol oxydase au sein du polymere non dope. Certains polluants agissant comme substrat ou inhibiteur de l'enzyme, il est alors possible de detecter en milieu aqueux, les phenols, les chlorophenols, les ions cyanure et des pesticides tels que l'atrazine et des carbamates. Le deuxieme exemple concerne le dosage du cholesterol. Les caracteristiques des materiaux mixtes polymere-laponite ont ete mises a profit pour realiser un biocapteur base sur l'immobilisation de la cholesterol oxydase ou sa coimmobilisation avec la cholesterol esterase permettant le dosage du cholesterol et de ses derives ester


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  • Annexes : 168 REF.

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