Etude par mesures d'impedances electrochimiques et spectrometrie infra-rouge de la fonctionnalisation de structures si/sio#2 en vue de la detection de l'interaction anticorps/antigene

par KETTOUM ELAMRI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN RENE MARTIN.

Soutenue en 1998

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .

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  • Résumé

    La mise au point de biocapteurs capables de detecter des especes biologiques donnees de maniere directe et in situ et ce sans l'utilisation de marqueurs couteux, est un enjeu important dans le domaine du diagnostic medical. Les immunocapteurs sont bases sur la grande affinite de l'antigene avec l'anticorps correspondant donnant lieu a une reconnaissance tres selective. Dans ce travail, les systemes semiconducteurs si/sio#2 sur lesquels sont immobilises des anticorps par l'intermediaire d'une couche polymerique ont ete utilisee pour assurer la transduction du signal de reconnaissance. Une etude systematique des variations d'impedances electrochimiques pour differentes polarisations de la structure et a differentes frequences de travail au cours des differentes phases de l'elaboration de telles heterostructures a ete realisee. Ces variations ne peuvent etre comprises qu'en impliquant une modification locale du cortege electronique sous l'effet du couplage anticorps/antigene. Le role de differents polymeres a ete investi. L'analyse des mesures d'impedances, basee sur un modele de couches independantes a permis de calculer a partir de l'impedance en quadrature, l'epaisseur de la couche d'oxyde sio#2 sous-jacente, celle du film de polymere, de caracteriser l'interface entre le polymere et le substrat si/sio#2 et de mettre en evidence que l'immobilisation des anticorps perturbe le film de polymere sur une certaine epaisseur. Pour la phase d'immobilisation le modele de couches independantes ne permet plus de rendre compte des resultats experimentaux. Cette hypothese a pu etre etayee par les resultats de spectrometrie infrarouge a transformee de fourier (ftir) realisee sur ces structures. Ces etudes ont montrees que non seulement l'immobilisation de l'anticorps mais egalement, le couplage anticorps/antigene modifiaient les proprietes physicochimiques du polymere et correlativement son comportement electrique. Cependant, il faut noter que les variations electriques mesurees sont tres faibles et que la reproductibilite des mesures d'un echantillon a l'autre depend tres fortement de la qualite d'elaboration des differentes couches. Il s'agit la d'un des verrous technologiques pour le devenir de ce type de capteur.

  • Titre traduit

    Study with the by electrochemical impedance measurements and infra-red spectroscopy of the fonctionnalisation of the si/sio#2 structures for the detection of antibodies/antigens interaction


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Informations

  • Détails : 140 P.
  • Annexes : 84 REF.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
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