Conception, synthese et etude d'outils pour la biologie. Assemblage supramoleculaire a la surface de nanotubes de carbone

par CYRILLE RICHARD

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Charles Mioskowski.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Au cours de ce travail, nous avons concu et synthetise differents reactifs susceptibles de s'adsorber sur des nanotubes de carbone multi-feuillets et d'induire la fixation de proteines sur ces nanostructures. Ces reactifs possedent une extremite ayant une grande affinite pour la surface des nanotubes et une autre ayant une forte affinite pour la proteine a etudier. Dans un premier temps, nous avons prepare des reactifs possedant des noyaux aromatiques, afin de s'adsorber sur les nanotubes via des interactions de type -stacking, et comme groupement ayant une forte affinite pour les proteines, soit la biotine afin de fixer la streptavidine, soit des complexes organometalliques ni/nta pour fixer des proteines tagguees-his 6. Nous avons montre par microscopie electronique et spectrometrie uv que ces reactifs s'adsorbaient sur la surface des nanotubes et induisaient la fixation specifique de proteines : hupr, adn gyrase a et arn polymerase i. Nous avons obtenu spontanement les premiers cristaux helicoidaux de proteines sur des nanotubes de carbone avec la streptavidine et la hupr. Des informations sur la structure tridimensionnelle de ces proteines ont ete obtenues avec des resolutions de 25 et 27 a. Dans un deuxieme temps nous avons concu des reactifs possedant comme groupement hydrophobe des chaines lipidiques et fonctionnalises par des complexes de ni/nta. Nous avons pu montrer par microscopie electronique que ceux-ci s'adsorbaient, s'auto-organisaient sur les nanotubes et induisaient la fixation de proteines. Enfin, apres avoir mis en evidence la formation de complexes ni(nta) 2 par spectrometrie de masse et spectrometrie uv, nous avons forme une nouvelle structure supramoleculaire a la surface des nanotubes et celle-ci a permis de fixer des proteines. Ces resultats constituent une premiere pour la biologie structurale et pour le developpement de nouveaux biosensors.

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Informations

  • Détails : 236 p.
  • Annexes : 206 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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