Table des matières
CHAPITRE I: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I-1- Les biocapteurs
I- 1-1- Généralités sur les biocapteurs
I-1-1-1- Principe de fonctionnement des biocapteurs
I-1-1-2- Types de biorécepteurs et de transducteurs
I- 1-1-3- Types de biocapteurs selon le transducteur
I-1-1-3-1- Transducteurs électrochimiques
I-1-1-3-2- Transducteurs optiques : biocapteurs optiques
I-1-1-3-3- Transducteurs gravimétriques
I-1-2- Immobilisation du biorécepteur
I-1-2- 1- Fixation directe
I-1-2- 1- 1- Adsorption physique
I-1-2- 1- 2- Confinement
I-1-2- 1- 3- Technique de Langmuir-Blodgett
I-1-2- 1- 4- Liaisons covalentes
I-1-2- 2- Fixation indirecte
I-1-3- Domaines typiques d’applications des biocapteurs
I-2- La fonctionnalisation de surfaces
I-2-1- Fonctionnalisation de surfaces pour l’immobilisation des biomolécules
I -2-1-1- Fonctionnalisation par le groupement Azlactone
I -2-1-2- Fonctionnalisation par les Self Mono-Assembled layer (SAM)
I-2-1-2-1- Fonctionnalisation par le SAM d’acide mercapto-undécanoïque
I-2-1-2-2- Fonctionnalisation par le SAM du mélange d’acide 11-mercapto undecanoique et 6-mercaptohexanol
I -2-1-2-3- Fonctionnalisation par les Self Mono-Assembled layer (SAM) de l’acide 16-mercapto-6-decanoïque (16-MHA) complexé par un métal
I -2-1-3- Fonctionnalisation par les hydrogels (dextran)
I-2-1- 4- Fonctionnalisation par un polymère contenant des unités sucres sulfonés
I -2-1-5- Fonctionnalisation par les molécules d’ester maléïmide et succinimide
I -2-1-6- Fonctionnalisation des particules magnétiques par le dextran
I -2-1-7- Fonctionnalisation des nanoparticules de Fe3O4 par le bleu de Prusse
I-2-1-8- Fonctionnalisation du polystyrène par des nanoparticules magnétiques
I -2-1-9- Fonctionnalisation par le sepharose NHS activé
I -2-1-10- Modification de la surface par plasma hors équilibre basse pression
I-3- Le polythiophène
I-3- 1- Applications des polythiophènes (PT)
I-3- 2- Principe de la conduction
I-3- 3- Stabilité et comportement des polymères conducteurs
I-3- 3- 1- régiorégularité des polythiophènes
I-3- 3- 2- Méthodes de synthèse des polythiophènes
I-3- 3- 2-1- Electropolymérisation
I-3- 3- 2-1-1- Mécanisme d’électropolymérisation
I-3- 3- 2-1-2- Dopage du polymère obtenu
I-3- 3- 2- 2- Synthèse par polymérisation chimique
I-3- 3- 2- 3- Synthèse par couplage organométallique
I-3- 4- Techniques de caractérisation des polythiophènes
I-4- Interaction rayonnement- matière
I-4-1- Absorption
I-4-2- Diffusion
I-4-3- Modes de vibration
I-5- La spectroscopie Raman
I-5-1- Historique
I-5-2- Mise en oeuvre
I-5-2- 1- Principe de la spectrométrie Raman
I-5-2- 2- Structure d’un spectromètre Raman
I-5-2- 3- Imagerie Raman
I-5-3- Théorie de la diffusion Raman
I-5-3- 1- Traitement Classique
I-5-3- 2- Apport de la mécanique quantique
I-5-4- Avantages et inconvénients de la spectroscopie Raman
I-5-4- 1- Avantages
I-5-4- 2- Inconvénients
I-5-5- Application de la spectroscopie Raman
I-5-5-1- Application à la santé et aux milieux biologiques
I-5-5-2- Applications variées de la spectroscopie Raman
I-6- La microbalance à cristal de quartz
I-6-1- Principe de fonctionnement de la microbalance
I-6-2- Exemples d’applications de la microbalance à cristal de quartz
CHAPITRE II: RESULTATS ET DISCUSSIONS
II-1- Synthèse du polythiophène
II-1-1- Critère de choix du monomère : N,N-diéthyl-(2-thiophén-3yl-éthoxyméthyl) benzènesulfonamide (M)
II-1-2- Synthèse du Monomère
II-1-3- Purification du monomère
II-1-4- Formation du poly (N,N-diéthyl-(2-thiophén-3yl-éthoxyméthyl) –benzènesulfonamide ( PolyM)
II-1-5- Etude électrochimique du film poly (N,N-diéthyl-(2-thiophén-3yl-éthoxyméthyl) Benzènesulfonamide
II-1-5-1- Comportement anodique
II-1-5-2- Comportement cathodique
II-1-6- Immobilisation des biomolécules sur le support polymère
II-1-6-1- Immobilisation de la protéine A
II-1-6-2- Immobilisation de l’IgG spécifique à Salmonella
II-1-6-3- Immobilisation de l’IgG fluorescence
II-1-6-4- Immobilisation de la bactérie
II-2- Modification de la surface d’or
II-2-1- Synthèse électrochimique du chlorure de parabenzènesulfonyle
II-2-1-1- Synthèse à partir du chlorure de 4-nitrobenzènesulfonyle
II-2-1-2- Synthèse à partir de l’acide sulfanilique (acide 4-amino benzènesulfonique)
II-2-2- Contrôle de la fonctionnalisation de la surface d’or par AFM
II-2-3- Immobilisation des biomolécules
II-2-3- 1- Immobilisation de la protéine A
II-2-3- 1- 1- Protocole d’immobilisation de la protéine A
II-2-3- 1- 2- Identification de la protéine A
II-2-3-2- Immobilisation de l’immunoglobuline : IgG humain
II-2-3-2- 1- Protocole d’immobilisation de l’immunoglobuline : IgG humain
II-2-3-2- 2- Identification de l’immunoglobuline: IgG humain
II-2-3-3- Reconnaissance anticorps-antigène
II-2-3-3-1- Protocole d’immobilisation de l’antigène
II-2-3-3-2- Identification de l’antigène
II-2-4- Contrôle d’immobilisation des biomolécules par AFM
II-2-4-1- Contrôle d’immobilisation de la protéine A
II-2-4-2- Contrôle d’immobilisation de l’IgG
II-2-4-3- Contrôle d’immobilisation de l’IgG Fluorescent
II-2-4-4- Contrôle d’immobilisation de l’IgG fluorescent par microscopie à fluorescence
II-3- Interactions entre biomolécules
II-3-1- Origine des interactions entre protéines
II-3-2- Nature des interactions
II-3-2-1- Les liaisons covalentes
II-3-2-2- Les interactions électrostatiques
II-3-2-3- Les liaisons hydrogènes
II-3-2-4- Les liaisons de Van der Waals
II-3-2-5- Les associations hydrophobes
II-3-3- Outils de détections des interactions
II-3-4- Identification des interactions
II-3-4-1- Fonctionnalisation du substrat
II-3-4-2- Immobilisation des protéines A et IgG
II-3-4-3- Identification des interactions
II-3-4-4- Interactions protéines- surface
II-3-5- Paramètres physicochimiques
II-4- Synthèse du monomère photopolymérisable
II-4-1- Généralités sur la photopolymérisation
II-4-1-1- Principe de base de la photopolymérisation
II-4-1-2- Photopolymérisation radicalaire
II-4-1-2-1- Photoamorceurs de type I
II-4-1-2-2- Photoamorceurs de type II
II-4-1-3- Photopolymérisation cationique
II-4-1-3-1- Photoamorceurs cationiques
II-4-1-3-2- Mécanisme de photopolymérisation cationique
II-4-1-4- Avantages du procédé photochimique
II-4-2- Synthèse du monomère
II-4-2-1- Schéma du principe de synthèse
II-4-2-2- Protocole de synthèse du monomère
II-4-2-2-1- Refroidissement du milieu réactionnel
II-4-2-2-2- Synthèse du monomère à haute température
Conclusion générale et perspectives
CHAPITRE III: MATERIELS ET METHODES
III-1- Caractéristiques des produits chimiques utilisés
III-1-1- Solvants et réactifs
III-1-1-1- Solvants
III-1-1-2- Réactifs
III-1-2- Techniques de caractérisation
III-1-2-1- Résonance magnétique Nucléaire (RMN)
III-1-2-2- Chromatographies
III-1-3- Modes opératoires des synthèses organiques
III-1-3-1- Synthèse du monomère N,N-diéthyl-(2-thiophén-3yl-éthoxy méthyl) benzènesulfonamide
III-1-3-1-1- Synthèse du 4- bromométhyl-N,N-diéthylbenzènesulfonamide
III-1-3-1-2- Synthèse du N,N-diéthyl-(2-thiophén-3yl-éthoxy méthyl) benzène sulfonamide
III-1-3-1-3- Synthèse de l’acide 4-méthacryloyloxybenzène sulfonique.
III-2- Instruments et procédures chimiques et électrochimiques
III-2-1- Cellules électrochimiques
III-2-2- Mesures électrochimiques
III-2-2-1- Potentiostat/galvanostat
III-2-2-2- Microbalance à Cristal de quartz
III-2-3- Synthèse et refonctionnalisation du poly(N,N-diéthyl-4-(2-thiophén 3yléthoxyméthyl) benzènesulfonamide
III-2-3-1- Polymérisation anodique du monomère
III-2-3-2- Refonctionnalisation du poly (N,N-diéthyl-4-(2-thiophén-3yl-éthoxy méthyl) benzènesulfonamide en chlorure de poly(N,N-diéthyl-4-(2-thiophén-3yl-éthoxyméthyl) benzènesulfonyle
III-2-3-3- Modification de la surface d’or par le chlorure de parabenzènesulfonyle
III-2-4- Synthèse du chlorure de 4-méthacryloyloxybenzènesulfonyle
III-2-4-1- Matériels nécessaires
III-2-4-2- Méthodes de synthèse
III-3- Procédures et matériels biologiques
III-3-1- Appareillage
III-3-1-1- Autoclave
III-3-1-2- Poste de sécurité microbiologique
III-3-2- Matériels biologiques
III-3-2-1- La protéine A
III-3-2-2- L’anticorps : IgG
III-3-2-3- L’antigène
III-3-3- Préparation des échantillons
III-3-3-1- Tampon phosphate (phosphate buffer solution : PBS)
III-3-3-2- Préparation de la solution de protéine A
III-3-3-3- Préparation de la solution d’IgG : (IgG anti E. coli et Salmonella)
III-3-3-4- Préparation de la bactérie E. coli et Salmonella
III-4- Spectroscopie Raman
III-5- Microscopie à Force Atomique
III-6- Microscopie à fluorescence
Références bibliographiques
