Biohybrides Sol-Gel-acides nucléiques: de la fonction biochimique au matériau fonctionnel

par Marine Le Goas

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Serge Palacin.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne) , en partenariat avec NIMBE - Nanosciences et Innovation pour les Matériaux la Biomédecine et l'Énergie (laboratoire) , Laboratoire Edifices Nanométriques (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2015 .


  • Résumé

    Les matériaux biohybrides ont pour but de combiner les avantages des matériaux et ceux des systèmes biologiques, en général pour favoriser une ou plusieurs fonctions. Le projet de thèse consistera à obtenir des matériaux biohybrides innovants incorporant différents acides nucléiques fonctionnels (FNAs). Ces entités biologiques possèdent en effet des fonctions de ligands spécifiques (aptamères) ou de catalyseurs (ribozymes) qui peuvent être exploitées pour de nombreuses applications, notamment dans le domaine de la santé. Les matériaux obtenus devront apporter plusieurs niveaux d'amélioration par rapport à la fonction biochimique étudiée (durée de vie, sensibilité, sélectivité, facilité d'utilisation). La première partie de la thèse consistera à sélectionner et à caractériser différents FNAs modèles relevant de la détection optique. Dans un deuxième temps seront établis les paramètres clés de l'élaboration par le procédé Sol-Gel de matériaux biohybrides fonctionnels avec ces FNAs modèles, selon un cahier des charges précis. La validation de fonctions spécifiques (e.g. catalytique ou de détection) dans des conditions réelles d'utilisation interviendra dans un troisième temps, l'objectif final étant d'obtenir au moins un biocapteur.

  • Titre traduit

    FNAs-xerogel biohybrids : from biochemical function to functionnal materials


  • Résumé

    Biohybrid materials aim at combining the benefits of both materials and biological systems, in order to enhance one or more functions. The purpose of this thesis is to develop biohybrid materials entrapping various functional nucleic acids (FNAs) in order to benefit from their ability to perform as specific ligands (aptamers) or catalysts (ribozymes). Such properties could be used for many applications, especially in the healthcare sector. The resulting materials will be required to enhance different aspects of the targeted biochemical function (lifetime, sensitivity, selectivity, user-friendly). Selection and characterization of various optically-detectable model FNAs will be performed to initiate the PhD. Then, while testing these models for the making of biohybrid materials, key parameters of the sol-gel process will be investigated so as to address specific requirements. Getting at least one working biosensor being the final goal, specific functions (e.g. catalysis or detection) will be validated under real conditions of use in a third phase.