Thèse soutenue

Transistors multimodaux sensibles aux ions à polymères ambivalents pour biocapteurs hybrides
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Auteur / Autrice : Ariana A. Villarroel Marquez
Direction : Éric CloutetJochen Lang
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Polymères
Date : Soutenance le 19/12/2018
Etablissement(s) : Bordeaux
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : EQ4 - Polymère Electronique Matériaux et Dispositifs
Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (Bordeaux)
Jury : Président / Présidente : Alexander Kuhn
Examinateurs / Examinatrices : Éric Cloutet, Jochen Lang, Alexander Kuhn, Róisín M. Owens, Pierre-Henri Aubert, Rodney O'Connor, Georges Hadziioannou, Matthieu Raoux
Rapporteurs / Rapporteuses : Róisín M. Owens, Pierre-Henri Aubert

Résumé

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Le développement de nouveaux matériaux pour augmenter les performances des capteurs biologiques est très important lorsqu'on sait que les signaux électriques constituent la base des évènements biologiques fondamentaux comme l’activité cérébrale, le battement du coeur ou la sécrétion hormonale. Ces signaux cellulaires sont souvent enregistrés avec des sondes qui nécessitent des modifications génétiques ou chimiques. Cependant, des signaux intrinsèques pourraient être exploités directement. Des matrices de microélectrodes extracellulaires (MEAs) et des transistors électrochimiques à base de polymères (OECTs) sont par exemple sensibles aux flux ioniques. Ils sont, de plus, non-invasifs et donnent des informations importantes sur l’activité cellulaire. Cependant, ils ne peuvent différencier les espèces ioniques impliquées dans les signaux pour l’obtention d’une image précise de l’activité électrique. Ce travail de thèse a ainsi consisté dans : le développement de polymères bivalents ion-sensibles et conducteurs électroniques, la démonstration de leur biocompatibilité avec des cellules bêta-pancréatiques, la fabrication de transistors OECTs intégrant ces matériaux et la preuve de concept de son applicabilité comme plateforme non-invasive pour la détection de flux ioniques.