Les capteurs basés sur la résonance plasmonique de surface (SPR) sont devenus des outils très importants pour une détection sensible, sans marquage et en temps réel des interactions biochimiques et biologiques. Dans cette thèse, différents aspects de la plasmonique ont été étudiés tels que la configuration du système de détection et la façon dont les molécules sont attachées aux interfaces SPR. Dans la première partie de ce travail, l’intérêt d’un banc SPR en configuration "goutte" est présenté. Ce banc a permis d’étudier expérimentalement, pour la première fois, l’excitation des plasmons de surface par une "lame à réseaux", un dispositif intégré sans prisme. Dans la deuxième partie, différentes stratégies de fonctionnalisation de surface ont été développées sur différents types d’interfaces SPR hybrides. Une lame d’argent couverte par un film fin de silicium amorphe carboné (Ag/a-Si0.63C0.37) a été modifiée avec de l’acide nitrilotriacétique (NTA) terminé amine pour chélater les ions Cu2+. L’interaction avec les peptides his-tagués peut être suivie, d’une façon simple, par le banc SPR en "goutte". L’intérêt de l’interaction glycane-lectine a motivé le développement des interfaces SPR modifiées avec des glycanes. En utilisant l’approche de la chimie "click", les sucres mannose/lactose terminés alcyne ont été attachés d’une façon covalente sur une lame d’or/oxyde de silicium (Au/SiOx) fonctionnalisée azide. La détection de deux différents lectines (Lens culinaris et Peanut Agglutinin) par ces puces à glycanes a été validée. En parallèle, le greffage des sucres mannose/lactose "non modifiés" à l’interface Au/SiOx modifiée par l’acide tetrafluoro-azidobenzoïque (ATFBA) via le photocouplage a été analysé. Cette stratégie a montré une efficacité dans la reconnaissance spécifique des lectines comparable à celle obtenue dans le cas de la chimie "click". / Surface plasmon resonance (SPR) based biosensors have become very important tools for a sensitive, label-free and real-time detection of biochemical and biological interactions. Different aspects for plasmonic-based sensor have been investigated in this thesis such as the detection system configuration and the way molecules are linked to the SPR interfaces. In the first part of this thesis, the interest of a droplet-based SPR set-up was shown. This approach has allowed studying experimentally, for the first time, the excitation of surface plasmons by a diffraction grating chip, without integrated prisms. In the second part, different surface functionalization strategies have been developed on different thin film of a hybrid SPR interfaces. It was shown that silver-based SPR interfaces post-coated with amorphous silicon-carbon alloy (Ag/a-Si0.63C0.37) could be modified with amine-terminated nitrilotriacetic acid (NTA), a strong chelating agent for Cu2+ ions. The interaction with his-tagged peptides could be followed, in an easy manner, by the droplet-based SPR set-up. Motivated by the interest of the glycane-lectin interaction, glycan-modified SPR chips were developed. Alkynyl-terminated mannose/lactose were covalently linked to azide functionalized gold/silicon oxide (Au/SiOx) interfaces using a "click" chemistry approach, the sensing of two different lectins (Lens culinaris and Peanut Agglutinin) was validated. In parallel, "unmodified" glycans were covalently linked to azide-tetrafluorobenzoic acid by a photocoupling strategy. This strategy showed high efficiency in the specific recognition of lectins comparable to the one obtained in the case of "clicked" sugar.

La molécule UM171 amplifie les greffons de cellules souches hématopoïétiques. Cela permet l’utilisation de greffons de cellules souches provenant du sang de cordon ombilical pour des greffes chez les patients adultes, notamment dans les cas de cancers du sang. Bien que le mode d’action biologique d’UM171 soit connu, la protéine à laquelle se lie UM171 reste indéterminée. Le but de ce projet est d’identifier cette protéine-cible. Afin d’atteindre cet objectif, cette étude mise sur la conception, la synthèse, puis l’utilisation de sondes d’affinité. Dans ce mémoire, deux types de sonde sont présentées : les sondes d’affinité non covalentes et les sondes d’affinité photoréactives. Dans un premier temps, une sonde non covalente est synthétisée. Cette sonde, très active, est ensuite utilisée dans un essai de chimio-protéomique. Elle permet d’identifier les protéines KBTBD4, RCOR1 et HDAC2 par buvardage de western. Dans un deuxième temps, une sonde photoréactive est conçue, puis synthétisée. Considérant l’hypothèse de la présence d’un acide carboxylique dans le site actif de la protéine-cible, cette sonde exploite une fonctionnalité 2,5-diaryltétrazole comme groupement photoréactif sélectif aux acides carboxyliques. Afin de maximiser l’activité de cette sonde, celle-ci est développée grâce à l’étude de plusieurs analogues, dont la synthèse est également rapportée. Dans un troisième temps, la sonde photoréactive est utilisée dans deux essais de chimio- protéomique. Ces essais ont permis d’identifier la protéine CUL3 par spectrométrie de masse. La protéine CAND1 a également été identifiée, de façon moins significative. / The small molecule UM171 amplifies hematopoietic stem cells grafts. This allows the use of umbilical cord blood stem cells grafts for transplants in adult patients, for example in the case of blood cancer. Although the biological mode of action of UM171 is known, the protein to which UM171 binds remains undetermined. The aim of this project is to identify this target protein. To achieve this goal, this study focuses on the design, synthesis, and use of affinity probes. In this thesis, two types of probes are presented: non-covalent affinity probes and photoreactive affinity probes. First, a non-covalent probe is synthesized. This probe revealed to be very potent and is used in a chemoproteomics assay. The proteins KBTBD4, RCOR1 and HDAC2 are identified by western blotting. Second, a photoreactive probe is designed, and then synthesized. Assuming the presence of a carboxylic acid in the active site of the target protein, this probe exploits a 2,5-diaryltetrazole functionality as its photoreactive group selective to carboxylic acids. To maximize the activity of this probe, it is designed by studying several analogues, the synthesis of which is also reported. Third, the photoreactive probe is used in two chemoproteomics assays. These led to the identification of the protein CUL3 by mass spectrometry. The protein CAND1 was also identified, less significantly.