Catechol chemistry for biosensor manufacturing : synthesis and electro-crosslinking of gold nanoparticles/enzymes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Catechol chemistry for biosensor manufacturing : synthesis and electro-crosslinking of gold nanoparticles/enzymes

La chimie des catéchols pour le développement de biocapteurs : synthèse et électro-réticulation de nanoparticules d’or fonctionnalisées par des enzymes

Rémy Savin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1285929
  • IdRef : 264152107

Résumé

Interest in biosensors has grown exponentially in recent decades. In particular, enzymatic biosensors and biofuel cells have shown great promises as in-situ monitoring of interesting biomarkers or as miniaturized bio-implanted powering devices. Despite the multitude of applications, these devices are struggling to widespread on the market due to several limitations. Cost, ease of fabrication, sensitivity and stability over time are parameters that still deserve to be improved. The choice and spatial organization of the materials within the sensitive layer need to be reconsidered in order to propose new strategies for bioelectrodes manufacturing. In this work, a simple mixture of polyphenol, gold salt, electrochemical mediator and enzyme (related to the biomarker) were electro-crosslinked into an organized enzymes/nanoparticles film. Finally, this concept was transferred onto a flexible membrane with co-immobilization of the mediator. This original approach has enhanced to develop smart chronic wound dressings.
L’intérêt pour les bioélectrodes croît exponentiellement depuis plusieurs dizaines d’années. En particulier, les biocapteurs et les biopiles enzymatiques ont montré des performances intéressantes pour la surveillance in-situ de biomarqueurs d’intérêts ou pour l’alimentation électrique de dispositifs miniaturisés bio-implantés. Malgré la multitude d’applications envisagées, ces dispositifs peinent encore à se généraliser sur le marché à cause de plusieurs limitations majeures. Le coût, la facilité de fabrication, la sensibilité et surtout la stabilité dans le temps sont des paramètres encore à améliorer. Etant des limitations intrinsèques au choix et à l’organisation des matériaux constituant la couche sensible, nous avons proposé par ce travail une nouvelle voie de fabrication des bioélectrodes. Nous avons utilisé un mélange de polyphénol, sel d’or, médiateur électrochimique et enzyme (relative au biomarqueur d’intérêt) qui a ensuite été électro-réticulés en complexes enzymes/nanoparticules organisés. Enfin, nous avons généralisé ce concept sur membrane souple avec co-immobilization du médiateur ce qui constitue une approche originale dans le développement de pansements intelligents pour le suivi des plaies chroniques.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04213531 , version 1 (21-09-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04213531 , version 1

Citer

Rémy Savin. Catechol chemistry for biosensor manufacturing : synthesis and electro-crosslinking of gold nanoparticles/enzymes. Chemical Physics [physics.chem-ph]. Université de Strasbourg, 2022. English. ⟨NNT : 2022STRAE008⟩. ⟨tel-04213531⟩
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