Conductivité de l'ADN : études à l'échelle de la molécule unique
Résumé
We present in this script the building and the characterization of a double optical trap setup that
enables single molecule manipulations over an opaque substrate, and force measurements up to 20 piconewtons.
This setup is first used to deposit a single DNA molecule on electrodes, and to explore its charge
transport properties. The interest of such a work is molecular electronics. We observe no current due to
the presence of the molecule. We conclude that there is a lower bound for the resistance of a 70 nm long
DNA molecule equal to 10^11 Ohm (in buffer conditions) or 10^13 Ohm (in dry conditions).
We also present force measurements on a molecular system of biological interest : the unzipping of a
short sequence of 23S rRNA from Escherichia coli. This preliminary work gives results that are in good
agreement with previous experiments from other teams.
enables single molecule manipulations over an opaque substrate, and force measurements up to 20 piconewtons.
This setup is first used to deposit a single DNA molecule on electrodes, and to explore its charge
transport properties. The interest of such a work is molecular electronics. We observe no current due to
the presence of the molecule. We conclude that there is a lower bound for the resistance of a 70 nm long
DNA molecule equal to 10^11 Ohm (in buffer conditions) or 10^13 Ohm (in dry conditions).
We also present force measurements on a molecular system of biological interest : the unzipping of a
short sequence of 23S rRNA from Escherichia coli. This preliminary work gives results that are in good
agreement with previous experiments from other teams.
Nous présentons dans ce manuscrit la réalisation et la caractérisation d'une double pince optique,
nous permettant de pratiquer des micromanipulations à l'échelle de la molécule unique sur des surfaces
opaques, et de mesurer des forces jusqu'à une vingtaine de piconewtons.
Ce montage est d'abord utilisé pour déposer sur des électrodes de mesures des molécules uniques
d'ADN , afin d'en explorer les propriétés de transport de charges (propriétés d'intérêts technologiques
dans le cadre de l'électronique moléculaire). Nous n'avons observé aucun courant dû à la présence de la
molécule. Nous concluons pour la résistance des brins d'ADN de 70 nm de long à une borne inférieure de
10^11 Ohm en solution, et de 10^13 Ohm à sec.
Nous présentons de plus des mesures de forces sur un système d'intérêt biologique : le dégrafage d'un
fragment de l'ARN ribosomique 23S de la bactérie Escherichia coli. Cette étude préliminaire nous a
permis d'arriver à des conclusions en accord avec d'autres expériences du même type.
nous permettant de pratiquer des micromanipulations à l'échelle de la molécule unique sur des surfaces
opaques, et de mesurer des forces jusqu'à une vingtaine de piconewtons.
Ce montage est d'abord utilisé pour déposer sur des électrodes de mesures des molécules uniques
d'ADN , afin d'en explorer les propriétés de transport de charges (propriétés d'intérêts technologiques
dans le cadre de l'électronique moléculaire). Nous n'avons observé aucun courant dû à la présence de la
molécule. Nous concluons pour la résistance des brins d'ADN de 70 nm de long à une borne inférieure de
10^11 Ohm en solution, et de 10^13 Ohm à sec.
Nous présentons de plus des mesures de forces sur un système d'intérêt biologique : le dégrafage d'un
fragment de l'ARN ribosomique 23S de la bactérie Escherichia coli. Cette étude préliminaire nous a
permis d'arriver à des conclusions en accord avec d'autres expériences du même type.
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