Caracterisation de billes de latex fluorescentes pour l'elaboration de nanocapteurs

par RACHEL MEALLET RENAULT

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Robert Pansu.

Soutenue en 2000

à Cachan, Ecole normale supérieure .

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  • Résumé

    Nous avons montre la faisabilite d'une approche de capteur ou les fonctions de detection et de signalisation sont separees. Nous avons choisi comme supports lumineux des nanospheres fluorescentes. Elles servent de transducteur. Nous avons explore la modularite du capteur en essayant plusieurs molecules sondes absorbees a la surface des billes. Nous avons montre que l'information entre la detection (sonde) et la signalisation (bille) est relayee par transfert d'energie. Nous avons evalue quatre supports : des orange fluospheres de taille differente et de groupes de surface differents. Nous avons caracterise les proprietes spectroscopiques du fluorophore emprisonne dans la matrice (bodipy) ainsi que dans le toluene. Les premieres etudes ont porte sur l'interaction du bleu de methylene (indicateur colore d'oxydoreduction) avec les billes. Nous avons caracterise l'adsorption du bm sur les billes selon un modele de langmuir. L'affinite du bm pour les latex anioniques est forte. La quantite de bm adsorbe module la reponse lumineuse des supports. Il y a inhibition ratiometrique de la fluorescence des billes par le bm. L'extinction est d'autant plus efficace que la taille des latex est petite. Des essais de reduction du bm absorbe a la surface de billes orange 40 carboxylate se sont reveles concluants : la reponse des billes est sensible a l'etat redox de la sonde. L'adsorption de quantites variables de cytochrome c induit egalement des modulations de la fluorescence (intensite et duree de vie) des billes orange 40 carboxylate. La reduction du metal central de la proteine induit une plus grande extinction de la fluorescence des supports. Enfin nous nous sommes interesses a la detection en solution de sels de metaux lourds grace a une porphyrine hydrosoluble (tetramethylpyridinium porphyrine tmpyp). Nous avons montre que la fluorescence de billes de latex depend de l'etat metalle ou non metalle de la tmpyp. Afin de mieux caracteriser les supports, des billes de 100 nm de diametre ont ete immobilisees dans des films de poly(vinyl alcool). Des etudes de billes individuelles ont ete faites grace a la microspectroscopie resolue en temps.

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Informations

  • Détails : 270 p.
  • Annexes : 189 ref.

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