Utilisation des ions métalliques pour le développement de biocapteurs optiques à base d'aptamères dédiés aux petites molécules - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Use of metal ions for the development of small molecules aptamer-based optical biosensors

Utilisation des ions métalliques pour le développement de biocapteurs optiques à base d'aptamères dédiés aux petites molécules

Blandine Billet
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300248
  • IdRef : 272847968

Résumé

The development of high-performance, trustworthy, affordable and on-site useable methods for the rapid detection of small molecules such as toxins, drugs or pesticides represents one of the main challenges in the biomedical, pharmaceutical, food-processing and environmental areas. Devices called biosensors have the qualities required to meet societal needs. Aptamers, defined as synthetic oligonucleotides with high affinity and specificity towards a particular target, offer a promising alternative to antibodies given their limitations for small analytes recognition. The aim of my thesis was to develop optical homogeneous-phase methods, exploiting the properties of transition and post-transition metal ions as structural switching elements. Two aptasensors have been designed, based either on changes in electrostatic interactions that affect a fluorophore’s local mobility, or on fluorescence intensity modifications induced by a quenching mechanism. A third one is currently under development, with the aim of improving some features of the previous two. Further applications for biomarkers detection in the biomedical and healthcare sectors are expected.
L’un des enjeux actuels dans le domaine de l’analyse biomédicale, pharmaceutique, agro-alimentaire et environnementale réside dans la mise au point de méthodes performantes, fiables, peu onéreuses et utilisables sur le terrain, permettant la détection rapide de petites molécules telles que des toxines, des médicaments ou des pesticides. Les biocapteurs sont des dispositifs présentant les qualités recherchées pour répondre aux besoins sociétaux. Face aux limites que présentent les anticorps pour la reconnaissance de petits analytes, l’utilisation d’aptamères, des oligonucléotides synthétiques possédant une affinité et une spécificité élevée envers une cible donnée, constitue une alternative prometteuse. L’objectif de ma thèse a été de développer des méthodes optiques en phase homogène, en exploitant les propriétés des ions métalliques de transition et post-transition en tant qu’éléments de commutation structurale. Deux aptacapteurs ont ainsi été conçus, reposant soit sur des variations de mobilité locale d’un fluorophore par des modifications d’interactions électrostatiques, soit sur des changements d’intensité de fluorescence induits par un mécanisme de quenching. Un troisième aptacapteur ayant pour objectif d’améliorer certaines caractéristiques des deux précédents est en cours de développement. Des applications dans les secteurs biomédicaux et hospitaliers pour le dosage de biomarqueurs sont escomptées.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04556488 , version 1 (23-04-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04556488 , version 1

Citer

Blandine Billet. Utilisation des ions métalliques pour le développement de biocapteurs optiques à base d'aptamères dédiés aux petites molécules. Médecine humaine et pathologie. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2023. Français. ⟨NNT : 2023GRALV098⟩. ⟨tel-04556488⟩
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