Développement de biocapteurs pour la détection de pesticides.

Development of biosenseors for pesticides detection.

• Auteur / Autrice : Mohamed Berkal
• Direction : Corinne Nardin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 28/09/2020
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Glyphosate

Aptamère

Aptacapteur

Biocapteur

Thiabendazole

Biocapteur basé sur l'inhibition enzymatique

Glyphosate

Aptamer

Aptasensor

Biosensor

Thiabendazole

Enzyme-inhibition based biosensor

Résumé

Le glyphosate est parmi les pesticides les plus consommé dans le monde. Malgré son utilisation répandue, son analyse reste compliquée à cause de ces propriétés physico-chimiques spéciales (petite molécule polaire, ampholyte, présente des propriétés de complexation avec les métaux...). Les méthodes utilisées pour analyser cette molécules sont généralement les techniques chromatographiques, et les techniques spectroscopiques. Pour les techniques chromatographiques, et plus particulièrement l'HPLC et la GC avec un détecteur UV-Visible ou de fluorescence, la dérivatization de la molécule est nécessaire puisqu'elle ne possède pas de groupements chromophores, ni fluorophores permettant sa détection, de plus une longue étape de préparation d'échantillon est nécessaire afin de pouvoir l'analyser. Cependant, les dangers que présente cette molécule sur la santé humaine et environnementale nécessite urgemment le développement d'un biocapteur qui permet l'analyse sur place et en temps réel afin de prendre des mesures spontanées au cas d'une contamination. Le premier objectif de ce travail était de développer un aptamère anti-glyphosate au sein de l'entreprise Novaptech. Cette première objectif n'a pas pu voir la lumière puisque les aptamères testés n'ont montré aucune interaction avec le glyphosate. Cependant, les résultats obtenus ont permis de détecter la présence du glyphosate au travers d'une inhibition enzymatique. L'objectif actuel est d'optimiser cette méthode afin de trouver (si possible) les meilleurs conditions permettant de voir cette inhibition.

Glyphosate is among the most consumed pesticides in the world. Despite its widespread use, its analysis remains complicated because of its special physicochemical properties (small polar molecule, ampholyte, presents complexation properties with metals...). The methods used to analyze this molecule are generally chromatographic techniques, and spectroscopic techniques. For chromatographic techniques, and more particularly HPLC and GC with a UV-Visible or fluorescence detector, the derivatization of the molecule is necessary since it does not have chromophoric groups, nor fluorophores allowing its detection, moreover a long step of sample preparation is necessary in order to be able to analyze it. However, the dangers of this molecule on human and environmental health urgently requires the development of a biosensor that allows analysis on site and in real time in order to take spontaneous measures in case of contamination. The first objective of this work was to develop an anti-glyphosate aptamer within the company Novaptech. This first objective could not see the light since the tested aptamers showed no interaction with glyphosate. However, the results obtained allowed to detect the presence of glyphosate through an enzymatic inhibition. The current objective is to optimize this method in order to find (if possible) the best conditions to see this inhibition.