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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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Soutenance de thèse de Monica VALLEJO PEREZ

Publié le 23 juin 2021
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Soutenance 12 juillet 2021
14h - Amphi M 001, RDC, Bâtiment M
Phelma Minatec
Grenoble INP - Phelma
3 parvis Louis Néel - 38000 Grenoble
Accès : TRAM B arrêt Cité internationale
Free entrance - No registration

" Développement de biocapteurs à base de réseaux de nanofils de silicium aléatoirement orientés pour une détection électrochimique ou à effet de champ "

Monica VALLEJO PEREZ

Monica VALLEJO PEREZ


Mots-clés:

Nanonet de silicium, détection électrique, détection électrochimique, biofonctionnalisation, hybridation de l'ADN, thrombine


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Résumé


Les réseaux de nanofils aléatoirement orientés (nanonets) présentent des propriétés intéressantes, liées aux propriétés intrinsèques des nanostructures individuelles, mais offrent également de nouvelles propriétés remarquables associées à la structure du réseau, à savoir, une bonne reproductibilité, une grande tolérance aux défauts et une flexibilité importante. Dans ce contexte, ce projet a étudié la possibilité d'utiliser un assemblage 2D de nanofils de Si aléatoirement orientées (Si nanonet), comme élément de base pour la fabrication et le développement de deux types différents de biocapteurs: des biocapteurs à effet de champ (FET) pour la détection électrique de l'hybridation de l'ADN, et des biocapteurs électrochimiques pour la détection de la thrombine.
 
À cette fin, le développement de chacun de ces biocapteurs a été divisé en trois parties : (i) fabrication d'un dispositif à base de nanonets de silicium, (ii) biofonctionnalisation du dispositif permettant le greffage du biorécepteur (TBA-15 aptamère) et (iii) détection de la molécule cible.
 
En ce qui concerne les biocapteurs FET à base de nanonets de silicium, le travail effectué s'est concentré sur la mise au point et l'optimisation d'un protocole de biofonctionnalisation, permettant l’immobilisation correcte du biorécepteur sur la surface du dispositif FET. Puis, la capacité des biocapteurs FET à détecter électriquement l'hybridation de l'ADN en milieu sec a été étudiée. Concernant les biocapteurs électrochimiques à base de nanonets de silicium, il a été développé pour la première fois une procédure pour la fabrication et la biofonctionnalisation d'un biocapteur électrochimique à base de nanofils de silicium 2D, permettant la détection de la thrombine dans des concentrations de l’ordre du nM, indiquant le risque ou la présence d'une thrombose. Ces résultats prometteurs ouvrent la porte à de futurs projets impliquant l'utilisation de dispositifs basés sur des nanonets de silicium dans le domaine de la biodetection.

Membres du jury/ Jury members :
 

Dr.

Hafsa Korri-Youssoufi

Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, CNRS, Orsay (France)

Rapporteuse

Prof.

Benoît Piro

Université Paris-Diderot, Paris (France)

Rapporteur

Dr.

Michael Holzinger

Département de Chimie Moléculaire, CNRS, Grenoble (France)

Examinateur

Prof.

Thierry Noguer

Université de Perpignan, Perpignan (France)

Examinateur

Dr.

Valérie Stambouli

Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique, CNRS, Grenoble (France)

Directrice de thèse

Dr.

Nicolas Spinelli

Département de Chimie Moléculaire, CNRS, Grenoble (France)

Co-encadrant de thèse, invité

Dr.

Céline Ternon

Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique, CNRS, Grenoble (France)

Co-encadrante de thèse, invitée

Dr.

Chantal Gondran

Département de Chimie Moléculaire, CNRS, Grenoble (France)

Invitée


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mise à jour le 30 juin 2021

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