Analyse locale des sensibilités des lectures angulaires, spectroscopiques et ellipsométriques de la résonance des plasmons de surface en vue de la miniaturisation des biocapteurs optiques

par Guillaume Legay

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Dereux et de Eric Finot.

Soutenue en 2006

à Dijon .


  • Résumé

    Le marquage fluorescent, utilisé par les biopuces à fluorescence, est susceptible de changer la distribution de charges des molécules marquées et de modifier leur activité biologique. Parmi les approches sans marquage fluorescent, une détection optique, par ellipsométrie spectroscopique et/ou par la lecture de la résonance des plasmons de surface (RPS), des biocouches a été choisi. Ces techniques optiques reposent sur les mesures couplées de l'épaisseur et de l'indice de la couche. La mesure statistique par AFM des épaisseurs de microstructures lithographiées et fonctionnalisées a permis d'estimer l'épaisseur de ces biocouches. La lecture spectroscopique du déphasage de la réflectivité RPS est 100x plus sensible que l'étude angulaire et permet de déterminer séparément l'épaisseur et l'indice optique de la couche. La miniaturisation a été étudiée suivant deux modes de microscopie RPS : l'imagerie en champ lointain par CCD et la microscopie spectroscopique ellipsométrique à balayage.

  • Titre traduit

    Local analysis of the angular, spectral and ellipsometric sensitivity of the surface plasmon resonance in view of the miniaturization of optical biosensors


  • Résumé

    The fluorescence labelling, used by the fluorescence biochips, is known to change the charge distribution of the labelled molecules and then modify their biological activity. Among label free biosensors, we choose an optical detection, such as spectroscopic ellipsometry and/or surface plasmon resonance (SPR) of the biolayers. These optical techniques are based on the measurement of both thickness and optical index of the adsorbed biolayer. An AFM statistical measurement of the thickness of functionalized lithographed microstructures has been performed in order to determine the thickness of the biolayers. We have shown that the spectroscopic reading of the SPR phase shift is 100 times more sensitive than a classical angular reading and allows to determine both the thickness and the optical index of the biolayers. The miniaturization of these sensors has been achieved following two RPS microscopy techniques, CCD far field imaging and Spectroscopic Ellipsometric Scanning microscopy.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(189-[2] p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-189, [182] réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2006/21
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