Elaboration and characterization of biofilms for olfactory micro- and nanobiosensors

• Auteur / Autrice : Yanxia Hou
• Direction : Nicole Jaffrezic-Renault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône ; 1992-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie d'impédance

Langmuir-Blodgett, Couches de

Biocapteurs

Mots clés libres

Monocouches auto-assemblées

Multicouches auto-assemblées

Rhodopsine

Récepteurs olfactifs

Résumé

L'objectif de ce travail est d'élaborer et de caractériser un biofilm incorporant des protéines spécifiques d'espèces odorantes et des récepteurs olfactifs sur une électrode en vue de la fabrication de micro- et nanobiocapteurs olfactifs. Les couches mixtes de Langmuir-Blodgett (LB) composées d'IgG et d'amphiphile ainsi que l'immunocapteur correspondant ont été étudiés afin de valider la techcnique d'immobilisation de Langmuir-Blodgett. Ensuite la technique de LB a été appliquée dans le but de fabriquer un biocapteur d'odorant basé sur les couches mixtes de LB composées des protéines spécifiques d'espèces odorantes et des molécules amphiphiles qui ont été caractérisées par AFM et par spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS). Cependant, la technique LB s'est avérée inadaptée à l'immobilisation de récepteurs couplés à des protéines G sur l'électrode. Par conséquent une nouvelle technique d'immobilisation de multicouche auto-assemblée a été développée et caractérisée par spectroscopie d'impédance électrochimique et AFM.

The objective of this work is to elaborate and characterize biofilms of odorant-binding proteins and olfactory receptors on electrodes for construction of olfactory micro- and nanobiosensors. Mixed Langmuir-Blodgett (LB) films of IgG/amphiphile and the corresponding immunosensor were first studied in order to validate the immobilization technique of Langmuir-Blodgett. Then, LB technique was applied to construct odorant biosensor based on mixed odorant-binding proteins/amphiphile LB films which were characterized by AFM and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). However, we found that LB technique is not suitable for immobilization of G-protein coupled receptors on the electrode. Therefore, a novel immobilization technique of self-assembled multilayer was developed and characterized by electrochemical impedance spectroscopy and AFM. It was demonstrated that rhodopsin and olfactory receptors I7 can