Conception élaboration et caractérisation de biocapteurs pour la détection de neurotransmetteurs et de bactéries dans les milieux physiologiques

par Rita Maalouf

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Olivier Vittori.

Soutenue en 2006

à Lyon 1 .

mots clés

• Biocapteurs
• Glutamate (ion)
• Spectroscopie d'impédance
• Bactéries
• Couches monomoléculaires
• Buvardage de western

Résumé

Ce mémoire est consacré à l’élaboration et à la caractérisation de deux types de biocapteurs : (i) Le DLC est comparé au carbone vitreux pour la conception de biocapteurs. Vu sa faible sensibilité, un biocapteur de glutamate basé sur une électrode de carbone vitreux modifiée avec du méthyle viologène et du Nafion® est élaboré. L’ampérométrie et la spectroscopie d’impédance électrochimique ont permis d’optimiser les paramètres de ce biocapteur et de mettre en évidence ses propriétés. (ii) Un biocapteur de bactéries élaboré par le biais de monocouches auto-assemblées y est présenté. La détection des Escherichia Coli par spectroscopie d’impédance électrochimique est comparée à celle de la résonance plasmonique de surface et au western blot. La topographie de surface de ce biocapteur est analysée par AFM. La spectroscopie d’impédance électrochimique s’est avérée très appropriée pour la détection de bactéries puisque des limites de détection de l’ordre de 10 CFU/ml ont été obtenues

Titre traduit

Conception elaboration and characterization of biosensors for neurotransmitter and bacteria detection in physological media

Résumé

This thesis deals with the elaboration and the characterization of two types of biosensors : (i) DLC electrodes were compared to glassy carbon for biosensors design. As DLC presents the weaker sensitivity, a glutamate biosensor based on Nafion® and a methyl viologen modified glassy carbon electrode was elaborated. The amperometric and impedimetric measurements allow parameters optimization and biosensor characterization, mainly its specificity. (ii) A biosensor for bacteria detection based on SAMs is studied. Bacteria detection by electrochemical impedance spectroscopy was compared to the detection by surface plasmon resonance and to the western blot test. The surface topography was analysed by AFM. Electrochemical impedance spectroscopy seems to be appropriate for bacteria detection since 10 CFU/ml were detected