Molecular layers for the selective detection of proteins
Couches moléculaires sur silicium pour la détection sélective de protéines
Résumé
Biochips are effective analytical tools for medical or defence applications. Protein chips are particularly interesting as proteins are the direct manifestation of cellular activity. These chips are generally constituted of a substrate on which probes, that possess a specific affinity with the targeted proteins, are spotted. However, the current selectivity and sensitivity of these chips is often not sufficient to reliably detect lethal concentrations of some toxins, mainly due to the non specific adsorption of the targets onto the surface, as well as the fragility of the immobilization of the probes. Here we discuss a new way to increase this sensitivity, by using a controlled chemistry on the surface of silicon which, through the grafting of monolayers of alkyl-poly(ethylene glycol) molecules, limits the undesired protein adsorption, as well as enables the covalent immobilization of aptamer probes.
Les biopuces sont des outils d'analyse et de diagnostic de plus en plus utilisés dans le domaine médical et celui de la sécurité. Les puces à protéines sont particulièrement intéressantes car les protéines sont les manifestations directes de l'activité cellulaire. Ces puces sont généralement constituées d'un support sur lequel sont déposés des sondes possédant une affinité particulière avec les cibles à détecter. Cependant, leur sélectivité et sensibilité n'est parfois pas suffisante pour détecter de manière fiable les concentrations létales des certaines toxines, en particulier à cause de l'adsorption non spécifique des cibles sur la surface et de le fragilité de la chimie d'immobilisation des sondes. Cette thèse s'est attelée à améliorer ces paramètres en proposant une chimie contrôlée sur silicium qui, en utilisant des molécules composées d'un alcène et d'une chaîne poly(éthylène glycol), a permis de très largement limiter cette adsorption indésirable, tandis que la présence d'un groupement acide carboxylique en surface a permis l'immobilisation covalente des sondes aptamères capables de reconnaître des protéines.
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