= Biocapteurs à base de surface d’or nanostructurées : chimiluminescence exaltée par la surface et détection multiple par résonance des plasmons de surface et luminescence

Nanostructured gold surfaces as biosensors : surface-enhanced chemiluminescence and double detection by surface plasmon resonance and luminescence

• Auteur / Autrice : Meigui Ou
• Direction : Pascal Perriat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MATEIS - Matériaux : Ingénierie et Science - UMR 5510 (Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Or

Chimiluminescence

Résonance plasmonique de surface

Spectroscopie de perte d'énergie des électrons

Nanoparticules

Microscopie électronique

Biocapteurs

Luminescence

Résumé

Cette thèse est consacré à développer deux systèmes pour la détection biologique à la base de la surface d’or pour détecter la liaison entre les molécules de biotine et de streptavidine. Premièrement, nous avons étudié un système de détection multimodal utilisant la résonance des plasmons de surface localisé sur substrats d’or et la luminescence de nanoparticules labellisées de coeur-écorce Gd2O3/SiOx, qui bénéficie de la propriété plasmonic d’or en nanostructure. Deuxièmement, nous avons focalisé sur un système qui se fonde sur le phénomène d’exaltation de chimiluminescence par la surface. La chimiluminescence de luminophore/ peroxyde d’hydrogène (H2O2) est exaltée par nanostructure d’or à proximité, qui bénéficie de la propriété catalytique de nanostructure d’or. Plusieurs paramètres ont été étudiés de manière systématique. Finalement, il est prouvée que le mécanisme de l’exaltation de chimiluminescence est originaire de la propriété catalytique du métal induit par la rugosité

This thesis is devoted to develop two biological detection systems based on nanostructured gold surfaces to detect the binding of streptavidin/biotin. In the first part, we have studied a multimodal detection system using local surface plasmon resonance of the gold substrate and the luminescence of labelling core-shell Gd2O3/SiOx nanoparticles, which profits from the plasmonic property of nanostructure gold. In a second part, we have focused in a surface-enhanced chemiluminescence system based on chemiluminescence of luminal/hydrogen peroxide (H2O2) enhanced by gold nanostructures in the vicinity, which benefits from the catalytic property of nanostructure gold. Several parameters influencing the chemiluminescence of luminal were investigated. Enhancing mechanism of luminal chemiluminescence was proved to be not related to Plasmon-assisted process but originates from catalytic properties of the metal induced by corrugation