Films multicouches à base de polymères végétauxβ : élaboration et application à la détection d'activités enzymatiques

par Carole Cerclier

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de Bernard Cathala.


  • Résumé

    Cellulose and xyloglucan represent a major network from plant cell wall. Theses molecules are linked by Van der Waals interactions and hydrogen bonds and we have used these interactions in order to elaborate nanometric multilayered films. According to their thickness and refractive index, nanometric films can present bright colours due to interference phenomena. Such films composed of cellulose nanocrystals and xyloglucan can be used as cellulases enzymatic activities detector. Hydrolytic enzyme action can actually be detected by film thickness decrease and results in a colour change. Growth mode has been studied for two kinds of film and the better conditions were chosen to obtain coloured films. Films internal structure has been investigated by neutron reflectometry on dry films and films in solution in order to evaluate the structures differences. Films hydrolysis kinetics has also been compared by QCM-D. Cellulases activities detection using nanometric films is faster and more sensitive than a colorimetric method usually used. We have also proved that this technique can be used for other enzyme/substrate systems.

  • Titre traduit

    Multilayered films composed of plant polymers : elaboration and application to enzymatic activities detection


  • Résumé

    La cellulose et le xyloglucane constituent un réseau majeur de la paroi des cellules végétales. Ces molécules sont liées par des interactions de Van der Waals et des liaisons hydrogène que nous avons mis à profit pour l’élaboration de films multicouches nanométriques. En fonction de leur épaisseur et de leur indice de réfraction, les films nanométriques peuvent présenter des couleurs qui sont dues à des phénomènes d’interférences. De tels films composés de nanocristaux de cellulose et de xyloglucane peuvent être valoriser comme détecteurs d’activité enzymatique de cellulases. En effet, l’action d’une enzyme hydrolytique peut être détectée par une diminution de l’épaisseur du film qui résulte en un changement de couleur. Les modes de croissance de deux types de films ont été étudiés afin de déterminer les conditions opératoires les plus appropriées pour l’obtention de films colorés. La structure interne de ces films a été déterminée par réflectivité de neutrons à l’état sec et en solution pour évaluer les différences de structures. Les cinétiques de dégradation des films par les cellulases ont également été comparées par QCM-D. Il s’avère que la détection de l’activité de cellulases avec les films nanométriques est plus rapide et plus sensible qu’une méthode colorimétrique utilisée usuellement. L’utilisation des films nanométriques pour la détection d’activité est également applicable à d’autres systèmes enzyme/substrat.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (173 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 164-173.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.