Aller au menu Aller au contenu
Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

> LMGP_Présentation > LMGP_Actualites

Soutenance de Thèse de Minh Hai LE : Electrodeposition de films de SnO2 nanostructurés pour la détection électrochimique sans marquage d’ADN.

Publié le 15 octobre 2013
A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail Partagez cet article Facebook Twitter Linked In
Soutenance 19 décembre 2013
jeudi 19 décembre à 14 heures, Salle M253 - 2nd étage - Grenoble INP - Phelma Minatec
LMGP / Grenoble INP - Phelma Minatec,
3 parvis Louis Néel, Grenoble.
Accès Tram B : cité internationale

Free entrance - No registration required

Mots clefs/ Keywords : Biocapteur/ Biosensor, ADN, SnO2, electrodeposition, spectroscopie d’impédance/Impedance spectroscopy, nanostructuration

Thèse de Min Hai LE

Electrodeposition de films de SnO2 nanostructurés pour la détection électrochimique sans marquage d'ADN /
Electrodeposition of nanostructured SnO2 films for DNA label-free electrochemical detection


Directeur de thèse : Valérie Sambouli
Ecole doctorale : I-MEP2 (Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement,
Energétique, Procédés, Production)
Spécialité : 2MGE (Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie)
Etablisssement d'origine : Université de Grenoble  
Date entrée en Thèse : 11/10/2010
Date de soutenance : 19/12/2013

LMGP-Filet bleu 50%

Résumé

Antérieurement, nous avions démontré la faisabilité de l'utilisation de films d'oxydes  semi conducteurs, SnO2 pur ou dopé, présentant des surfaces denses 2D dans des capteurs à ADN basés sur la détection par spectroscopie d'impédance électrochimique non faradique. L'objectif du présent travail a été (i) d'améliorer les performances des capteurs à base de SnO2 en utilisant cette fois des films nanostructurés (1 ou 3D) afin de développer la surface spécifique, et (ii) d'étudier comment la topologie de surface influe sur le signal de détection de l'hybridation de l'ADN.
Dans un premier temps, différentes  nanostructures de SnO2: 1D ou matrice nanoporeuse 3D ont été élaborées par la technique d'électrodéposition que nous avons montée et mise au point de façon à obtenir des films reproductibles. En comparaison des surfaces denses 2D de SnO2, les résultats ont montré une sensibilité supérieure, avec une limite de détection observée d'ADN de 2 nM, montrant l'importance d'avoir une surface développée. La structuration en nanofils est plus favorable que la matrice nanoporeuse en terme de sensibilité. Par ailleurs, en utilisant des ADN cibles, soit non complémentaires, soit possédant une ou deux mutations, nous avons pu montrer  le caractère hautement sélectif de notre capteur dans le cas des deux types de nanostructures. Ce travail fortement expérimental a aussi permis de montrer l'importance de l'organisation structurale et morphologique du matériau sensible sur la réponse du signal  à l'hybridation d'ADN.

Abstract

In previous studies, we have demonstrated the feasibility of the use of semiconductive pure or doped-SnO2 films exhibiting 2D dense surfaces for DNA sensors based on the non faradic electrochemical impedance spectroscopy. The aim of the present study is (i) to improve the performances of SnO2 based sensors by using nanostructured surfaces (1 or 3D) in order to develop the specific surface, and (ii) to study the influence of the morphology and topology on the DNA detection signal.

Two different kinds of SnO2 nanostructures: nanowires and 3D nanoporous were elaborated by the electrodeposition technique that we have set up and optimized to obtain reproducible films.
Compared to the 2D dense SnO2 surfaces, the results have shown a higher sensitivity with an observed limit of detection of 2nM, showing the importance of developed surface. The 1D SnO2 nanowires is more favorable in term of sensitivity. Besides, by using either non complementary DNA targets, or 1base or 2 base mismatch DNA targets, we have shown the selective character of our sensor in both kinds of nanostructured films. This strongly experimental work enabled us to show the importance of the structural and morphological organization of the sensitive matrix on the DNA hybridization detection signal.


Membres du jury
* Catherine DEBIEMME-CHOUVY - Chargée de recherche CNRS - Lab. Interfaces et Systèmes Electrochimiques -  Univ. Paris 6 (Rapporteur)
* Mathieu LAZERGES - Maître de conf. - Lab. Pharmacologie Chimique et Génétique et d'Imagerie - Univ. Paris Descartes - Chimie Paristech. (Rapporteur)
* Eric CHAINET - Dir. recherche CNRS - LEPMI Grenoble (Examinateur)
* Eliane SOUTEYRAND - Dir. recherche CNRS - Inst. des Nanotechnologies de Lyon - (Examinateur)
* Abdelkader ZEBDA - Chargé de recherche (INSERM) - TIMC-IMAG Grenoble (Invité)
* Valérie STAMBOULI - Chargée de recherche CNRS - LMGP Grenoble (Directeur de thèse)
* Anh Tuan MAI- Ass. Professor - International Training Institute for Materials Science (ITIMS) - Hanoi Univ. - Vietnam (Co-directeur)

A+Augmenter la taille du texteA-Réduire la taille du texteImprimer le documentEnvoyer cette page par mail Partagez cet article Facebook Twitter Linked In

mise à jour le 15 octobre 2013

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
Univ. Grenoble Alpes