Confinement and adsorption of end-grafted lambda-phage DNAs under bio-adhesive membranes

par Yuting Sun

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Carlos Marques et de André Schröder.

Soutenue en 2010

à Strasbourg .

  • Titre traduit

    Confinement et adsorption sous une membrane bio-adhesive greffés d’ADN du phage lambda


  • Résumé

    Ma thèse est une contribution à la compréhension du rôle joué par les macromolécules dans la formation d'un contact adhésif entre des membranes bio-fonctionnelles de phospholipides. Nous étudions l'étalement d'un bicouche de DOPC sur un tapis d'ADNs du phage lambda, greffés par leurs deux extrémités. Le processus d'étalement a pour résultat de râcler et d'agrafer les chaînes entre la membrane et le substrat. La forme finale d'un ADN agrafé dépend des deux paramètres que sont la tension interne de la chaîne et les forces appliquées par la bicouche. Nous montrons qu'en utilisant la relation force-extension bien connue pour une molécule d'ADN, nous pouvons révéler les forces mises en jeu durant la formation de la zone d'adhésion. Nous calculons également la distribution spatiale des monomères des segments d'ADN qui ne sont pas confinés sous la membrane, mais émergent de la zone d'adhésion, et fluctuent dans la limite des contraintes géométrique du système. Finalement nous contrôlons les conformations et la dynamique des ADN greffés en jouant sur la concentration d'AzoTAB, un agent compactant photosensible de l'ADN.


  • Résumé

    My PhD is a contribution towards the understanding of the role played by bio-macromolecules in the formation of the adhesive contact between bio-functional phospholipid membranes. We study the spreading of a biotinylated DOPC bilayer on a carpet of double end-grafted λ-phage DNAs. The spreading process scrapes and staples the chains between the membrane and the substrate. The final stapled DNA shape is a function of both the internal chain tension and the forces applied by the bilayer. We show that by using the well known force extension relationship for a DNA molecule we can reveal the forces at play during the formation of the adhesion patch. We also compute the monomer distribution of the segments of the DNA chains that are not confined under the membrane but emerge from the membrane side and fluctuate within the geometric boundaries of the system. Finally we control the conformations and the dynamics of the tethered DNAs by using AzoTAB concentration, a photosensitive compacting agent of the DNA chains.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VI-126 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 119-126

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2010;0861
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