Le domaine du diagnostic moléculaire connait un essor impressionnant depuis plusieurs dizaines d’années. Différents outils d’analyse d’interactions moléculaires sont présents sur le marché. La plupart d’entre eux sont basés sur des tests immunologiques utilisant la fluorescence comme technique de lecture. Or, l’utilisation de techniques de détection avec marquage comme la fluorescence augmente le coût d’une analyse et peut dénaturer un échantillon. Dans cette perspective, une technique de lecture optique sans marquage, qui est une alternative à la fluorescence, a été développée. Le principe de lecture est basé sur le suivi des modifications du spectre de diffraction de réseaux périodiques, composés de molécules sondes, lors d’interactions avec différentes solutions à analyser. Cette thèse CIFRE est le fruit d'une collaboration entre le LAAS CNRS et la société Innopsys, spécialisée dans la commercialisation d'outils de lecture optique. Elle porte sur le développement d’une plateforme dédiée à l’analyse biomoléculaire (ADN, protéines) au travers de l’utilisation de biopuces multiplexées et d’un instrument de lecture optique sans marquage automatisée. Nous montrons que cette technologie de biodétection sans marquage nécessite le développement d’une chimie de surface permettant l’organisation de molécules sondes en réseaux de lignes périodiques, tout en minimisant l’adsorption non-spécifique entre les lignes. Nous présentons l’optimisation d’un procédé de bi-fonctionnalisation de surface, qui met en jeu un dépôt multiplexé par microcontact printing sur des couches de polymères passivantes. Ces surfaces structurées à l’échelle moléculaire ont permis la détection d’interactions protéines/protéines sans marquage et le concept semble également transférable pour la détection d’hybridation de courtes séquences d’ADN / Development of bioassays has become the matter of intense research in the field of molecular diagnostic. Biodetection techniques have been drastically used in laboratory since the past 20 years and tend now to reach the in-vitro diagnostic industry. Most commercially available biosensing methods rely on immunoassays and use fluorescence as reading technique. However, the use of labeling methods such as fluorescence increases the cost of a single bioassay and may interfere with the biological functions of molecules. In this perspective, we have developed an optical label-free technique of microarray reading, which is an alternative to fluorescence. In this work, we use a label free biosensing method based on the diffraction of light by molecular gratings. Molecular gratings are employed as diffractive probe arrays for protein interaction analysis, as the diffraction efficiency changes in response to analyte binding. This Ph.D is supported by the French company Innopsys, which provides optical solutions for microarray reading and the Nanobiosystems group at the LAAS-CNRS. This work deals with the development of a detection platform for biomolecular interactions analysis, through the use of multiplexed biochips and the validation of an optical scanner. We present a special surface chemistry, based on blocking layers to reduce the non-specific protein adsorption and consequently decrease the limit of detection. Thanks to bi-functionalized biochips and this label free instrument, we have detected proteins interactions involving low molecular weight molecules
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2012ISAT0035 |
| Date | 24 October 2012 |
| Creators | Egea, Amandine |
| Contributors | Toulouse, INSA, Vieu, Christophe, Paveau, Vincent |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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