Elaboration d'une sonde optique fibrée à résolution micrométrique : application à l'autofluorescence des cellules de la peau

par Vincent Bonnans

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Tijani Gharbi.


  • Résumé

    Les phénomènes de fluorescence sont utilisés dans un nombre toujours croissant d'applications. Dans les domaines biologiques et médicaux, les investigations cellulaires des phénomènes de fluorescence connaissent un certain développement ces dernières années. Malheureusement, les outils d'investigation mis à disposition dans ce type d'étude, comme le microscope confocal à fluorescence, sont souvent mal adaptés pour des explorations in vivo. Cet état de fait a motivé la recherche très ambitieuse d'une nouvelle méthode d'investigation. Nous proposons une approche innovante basée sur l'utilisation d'un capteur miniature fibré de 2 mm de diamètre, associé à un système de balayage approprié. L'approche résolument nouvelle envisagée a nécessité le développement d'un système de balayage miniature, inédit. Ce système pallie les problèmes de vitesse de balayage et d'encombrement qui sont les principaux travers des systèmes existants. Avant la réalisation du capteur fibré, une première étape de simulation a permis d'optimiser sa conception et ses performances. Le travail de caractérisation qui a suivi a démontré que la résolution latérale de notre sonde est de 2 pm sur les images en intensité de fluorescence et une résolution temporelle de 1 ns sur les images en temps de déclin de fluorescence. Cette caractérisation a été réalisée au travers de l' exploration d'échantillon de test et d'échantillons biologiques (feuilles de plantes). Les échantillons tests que nous avons élaborés par photolithographie sont constitués de structures microscopiques fluorescentes. Ces structures sont composées de polymère dopé avec un fluorophore naturellement présent dans les cellules: la protoporphyrine IX. Nous avons choisi d'étudier cette molécule en raison de son grand intérêt en dermatologie, où elle agit comme marqueur dans certaine lésions de l'épiderme, notamment certains cancers. Ce travail de recherche se poursuit finalement sur l'étude in-vivo de la fluorescence de la peau.

  • Titre traduit

    Elaboration of a miniature fibered sensor with high spacial resolution : application to skin autofluorescence


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Informations

  • Détails : 180 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr., Index

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.2002.15
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