Développement et optimisation de biocapteurs à base de biomolécules et de micro-organismes sur microélectrodes interdigitées

par Mouna Marrakchi

Thèse de doctorat en sciences. Chimie, procédés, environnement

Sous la direction de Nicole Jaffrezic-Renault.


  • Résumé

    De nos jours, les besoins en biocapteurs dans différents domaines (environnement, médical. . . ) sont réels. Et c'est pour répondre à certains de ces besoins que dans ce travail nous nous sommes intéressés au développement de différents biocapteurs se basant sur l'immobilisation d'enzymes et/ou de micro-organismes sur des électrodes conductimètriques. La première partie de ce travail a été consacrée au developpement d'un biocapteur enzymatique à base de proteinase K pour le contrôle de la pollution organique dans les eaux naturelles à travers le dosage des protéines. Dans la partie suivante, nous nous sommes intéressés au développement d'un biocapteur associant deux activités enzymatiques : la β-galactosidase et la glucose oxydase et son application au dosage du lactose dans le lait. La réussite du suivi de la catalyse du lactose par la combinaison de son hydrolyse enzymatique par la β-galactosidase avec l'oxydation, du glucose généré (catalysée par la glucose oxydase), à l'aide des électrodes conductimétriques, ont ensuite été appliqués au dosage du sélénite (élément toxique à forte dose). Ceci a été réalisé en exploitant la β-gal induite dans les cellules bactériennes de Herminiimonas arsenicoxydans par la présence de sélénite. Ainsi, un biocapteur conductimétrique original associant la glucose oxydase à une bactérie génétiquement modifée, qui exprime l'activite β-galactosidase en présence de sélénite, a été développé pour la détermination du sélénite. Enfn, un biocapteur olfactif se basant sur l'immobilisation de levures S. Cerevisiae génétiquement modifées, exprimant le récepteur olfactif humain OR17-40 a été développé et appliqué avec succès à la détection de l'hélional.

  • Titre traduit

    Development and optimisation of biosensors based on micro-organisms and enzymes on interdigitated electrodes


  • Résumé

    Nowadays, the needs in biosensors has proven to be real and relevant in several fields such as the environment, health,. . . To meet those needs and expectations, we focused in this thesis on the design of different biosensors based on enzyme and/or micro-organisms immobilized on conductometric electrodes. The first part of this study is dedicated to the use of proteinase K based biosensor to estimate and control organic pollution in river's waters through protein titration. The next part describes the development of a biosensor mixing two distinct enzymatic activities, the beta-galactosidase and the glucose oxidase, and its application to lactose determination in milk. The efficiency of the conductometric biosensor in lactose analysis, as a result of combination of lactose enzymatic hydrolysis (though beta-galactosidase) and glucose oxidation(catalyzed by glucose oxidase), were afterwards applied to selenite determination (toxic element if used in important quantities). This was realized by using Herminiimonas arsenicoxydans bacterial cells where the beta-galactosidase activity is induced by selenite. Thus, an original conductometric biosensor has been developed, based on the combination of glucose oxidase activity and genetically modified bacteria, which produced abeta-galactosidase activity in presence of selenite. Finally, an olfactory biosensor based on the immobilization of a genetically modified Saccharomyces Cerevisiæ yeast, expressing the human olfactory receptor OR17-40, has been successfully developed and applied to helional detection.

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Informations

  • Détails : 1 vol (157 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 127 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T2047
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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