Fonctionnalisation de micro-capteurs par la technique de Langmuir-Blodgett : application à la détection du glucose

par Michel Provence

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Nicole Jaffrezic-Renault.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 , en partenariat avec École Doctorale de Chimie (Lyon) (autre partenaire) .

Le jury était composé de Nicole Jaffrezic-Renault.


  • Résumé

    Ce travail de thèse consiste à utiliser une technique d'ingénierie moléculaire, la technique de Langmuir Blodgett, pour la réalisation d'une membrane permettant la fonctionnalisation de micro-capteurs biochimiques usinés collectivement sur substrat silicium selon les techniques de fabrication des MEMS (Micro Electro Mechanical System). L'objectif de cette fonctionnalisation est la détection conductimétrique du glucose en milieu liquide. Le document présente un état de l'art des micro-biocapteurs avant de présenter la technique de Langmuir Blodgett, principale technique expérimentale utilisée au cours de l'étude. Les conditions de formation de la membrane de Langmuir Blodgett et l'optimisation de son transfert sur support silicium sont ensuite décrits. La microscopie de force atomique et la spectroscopie infra-rouge à transformer de Fourier ont permis de caractériser la membrane de Langmuir Blodgett et de proposer un modèle de comportement dynamique de la membrane mixte comprenant une protéine et un acide gras, la glucose oxydase et l'acide béhénique. Ce modèle propose une structure à l'échelle nanométrique pour la couche mixte et une explication de son évolution en fonction du temps ou de la pression. Enfin, l'application de cette technique à la fonctionnalisation de micro-capteurs silicium est évaluée en la comparant à la technique de co-réticulation par la glutaraldéhyde, prise comme technique de référence. La technique de Langmuir Blodgett, bien que permettant d'obtenir de bonnes caractéristiques en terme de domaine de linéarité, ne permet pas d'obtenir des caractéristiques satisfaisantes en terme de reproductibilité de fabrication et de durée de vie. Le domaine de linéarité de réponse du micro-capteur est compatible avec une application de monitoring du diabète. Une solution technique est proposée pour améliorer les performances des capteurs fonctionnalisés selon la technique de Langmuir Blodgett et sera evaluée lors de prochains travaux


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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-152

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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