Detection d'adn a l'aide de transistors a effet de champ sensibles aux ions

par Nicolas Clatin

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jacques Simon.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .


  • Résumé

    Le but de ce travail est d'appliquer la technologie des transistors a effet de champ sensibles aux ions (isfet) a la detection de l'adn. Nous avons synthetise et greffe, sur la silice de grille des isfet, des membranes comportant des groupes cationiques (ammonium quaternaire ou amine), susceptibles d'interagir avec les phosphates de l'adn. Trois types de membranes ont ete realisees : par greffage de polyhydroxyethylmethacrylate fonctionnalise par un derive de la choline ; par greffage de polysiloxanes trisubstitues par des groupes hexyle, methacrylate et ammonium quaternaire ou amine tertiaire ; par greffage direct sur la silice de quelques couches moleculaires de 3-aminopropyltrimethoxysilane. Les surfaces obtenues ont ete caracterisees par ellipsometrie et microscopie a force atomique. Tous les isfet realises sont sensibles a l'hydronium, le principal ion interferent. Par ailleurs, nous avons verifie que les isfet greffes par le polysiloxane substitue par des ammoniums quaternaires sont sensibles a des concentrations de 0,1 millimole par litre de nitrate, avec des reponses sub-nernstiennes, de 47 mv. Ces performances sont comparables a celles obtenues classiquement dans la detection des nitrates avec des membranes similaires. L'etude de la reponse des isfet a des brins d'adn bicatenaire a montre l'importance de l'epaisseur des membranes : seuls les isfet a grille non greffee, ou greffee par des membranes de moins de 10 nm presentent une reponse, complexe, a l'adn, si sa concentration en solution est superieure a 0,1 mg par litre. L'analyse de la cinetique d'adsorption montre que la vitesse initiale d'adsorption est lineaire en fonction de la concentration d'adn en solution. Les influences de la polydispersite des brins d'adn, de la presence des ions magnesium, et de la nature de la membrane sont discutees. Un modele est propose pour l'adsorption des ions et de l'adn sur les isfet.


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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 80 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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