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Marchand, Raphaël. Conception et caractérisation d'un dispositif à base de nanopores destiné à l'enregistrement électrique de l'activité de canaux ioniques membranaires

Marchand, Raphaël (2016). Conception et caractérisation d'un dispositif à base de nanopores destiné à l'enregistrement électrique de l'activité de canaux ioniques membranaires.

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Résumé en francais

Les canaux ioniques sont des protéines membranaires permettant le transport ionique au travers des membranes biologiques. Du fait de leur omniprésence dans l'organisme, ils représentent une classe de cibles thérapeutiques encore actuellement peu exploitée du fait de limitations expérimentales dans leur étude. La mesure électrique de l'activité des canaux ioniques au sein de bicouches biomimétiques reconstituées in vitro permettrait de répondre à ces limitations. Cependant, il n'existe actuellement pas de système satisfaisant au cahier des charges complet pour de telles analyses : stabilité et pureté de la bicouche, faible niveau de bruit, insertion rapide des canaux ioniques, intégration dans un dispositif fluidique, possibilité de mener une caractérisation optique simultanée. L'objectif de ces travaux de thèse était d'évaluer dans quelle mesure l'utilisation d'un substrat SOI (Silicon On Insulator) comprenant des nanopores pourrait permettre de répondre à tous ces critères. Des nanopores de diamètre compris entre 10 nm et 160 nm ont été réalisés à partir d'un substrat SOI. Une cellule fluidique transparente est utilisée pour l'adressage fluidique. Cette cellule permet d'autre part la double caractérisation électrique et optique. Les propriétés électriques en milieu liquide du dispositif ont été étudiées et permettent de dégager des perspectives d'amélioration. La double caractérisation électrique et optique est démontrée au moyen d'expériences de capture de nanoparticules fluorescentes sur les nanopores. Enfin, des premiers résultats prometteurs d'obtention d'une bicouche lipidique suspendue sont présentés.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Trévisiol, Emmanuelle
Vieu, Christophe
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :Nanopores - Substrat SOI - Bicouche lipidique suspendue - Bicouche lipidique supportée - Nanoparticules - Intégration microfluidique - Caractérisation électrique et optique combinée - Canaux ioniques biologiques
Sujets :Sciences de l'ingénieur
Déposé le :18 Apr 2017 08:04