Développement d'un biocapteur couplant la résonance des plasmons de surface et la microcalorimétrie pour le suivi des interactions moléculaires à l'interface liquide/solide

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Book Synopsis Développement d'un biocapteur couplant la résonance des plasmons de surface et la microcalorimétrie pour le suivi des interactions moléculaires à l'interface liquide/solide by : Rémy Béland

Download or read book Développement d'un biocapteur couplant la résonance des plasmons de surface et la microcalorimétrie pour le suivi des interactions moléculaires à l'interface liquide/solide written by Rémy Béland and published by . This book was released on 2013 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans un avenir proche, les dispositifs de détection médicaux miniaturisés en temps réels (lab-on-chip) seront au centre de la révolution des méthodes de diagnostics médicaux et d’identification des processus biologiques et cela, autant au niveau clinique qu’au niveau de la recherche. Pour y arriver, il est important de développer des chimies de surface stables et spécifiques, ce qui demande une compréhension des interactions intermoléculaires à l’interface liquide/solide. Pour bien comprendre ces interactions, il est important de développer des instruments adaptés à la mesure près de l’interface liquide/solide des différentes caractéristiques à identifier. Ce projet de recherche présente la conception, la fabrication et les expériences tests d’un capteur multimodal pour l’identification de processus biologiques à l’interface basés sur des technologies de résonance des plasmons de surface (SPR) et de microcalorimérie. Ces deux technologies mises ensemble vont permettre d’effectuer des mesures de la cinétique des interactions ainsi que des caractéristiques thermodynamiques. En premier lieu, les caractéristiques d’une interaction intermoléculaire à l’interface d’une réaction d’hybridation d’ADN furent définies afin d’en déduire un cahier des charges pour les transducteurs. Suite à cela, la conception des transducteurs microcalorimétrique et SPR furent réalisés en tenant compte des contraintes de chacun des transducteurs. Suite à la conception théorique des différentes parties du capteur, un procédé de fabrication compatible avec les méthodes de fabrication standard de la microélectronique fut défini et testé. Afin de s’assurer de la fonctionnalité des dispositifs ainsi fabriqués, des tests de fonctionnalisation de surface furent appliqués sur les échantillons afin de tester la compatibilité du procédé de fonctionnalisation avec les méthodes de fabrication et avec une chimie de surface type. Pour terminer, un système de mélange actif fut testé et caractérisé avec le dispositif de microcalorimétrie afin de s’assurer qu’il était possible de mélanger les fluides avec les produits biologiques pour s’assurer de la qualité de la réaction de surface. Le système développé pourra être utilisé pour effectuer la mesure d’hybridation d’ADN à l’interface. Le système intègre deux modalités permettant la caractérisation en temps réel des interactions intermoléculaires à l’interface liquide/solide. Ce type de système permet la mesure de la cinétique de différents modèles biologiques tels que les puces à sucre encore certains récepteurs cellulaires ou la mesure de conformation moléculaire à l’interface. Des mesures d’oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase sont montrées.

Développement D'un Biocapteur Couplant la Résonance Des Plasmons de Surface Et la Microcalorimétrie Pour Le Suivi Des Intéractions Moléculaires À L'interface Liquide/solide

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Book Synopsis Développement D'un Biocapteur Couplant la Résonance Des Plasmons de Surface Et la Microcalorimétrie Pour Le Suivi Des Intéractions Moléculaires À L'interface Liquide/solide by : Rémy Béland

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Conception, fabrication et caractérisation d'un biocapteur SPR à base de guides d'ondes photoniques sur substrat de verre

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Book Synopsis Conception, fabrication et caractérisation d'un biocapteur SPR à base de guides d'ondes photoniques sur substrat de verre by : Sandie de Bonnault

Download or read book Conception, fabrication et caractérisation d'un biocapteur SPR à base de guides d'ondes photoniques sur substrat de verre written by Sandie de Bonnault and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Malgré le nombre croissant de capteurs dans les domaines de la chimie et la biologie, de nombreuses réactions n'ont pas encore été correctement identifiées et étudiées. C'est entre autres le cas des interactions intermoléculaires à l'interface liquide/solide trouvées dans les chimies de surface utilisées pour les méthodes de diagnostics médicaux et l'identification de divers processus biologiques. Afin de correctement comprendre les mécanismes en jeux, il est important de pouvoir croiser différentes méthodes de détection pour obtenir des informations complémentaires.MuLe principal objectif de cette étude est de dimensionner, fabriquer et caractériser un détecteur optique intégré sur verre basé sur la résonance plasmonique de surface, destiné à terme à être combiné avec d'autres techniques de détection. La résonance plasmonique de surface est une technique reconnue pour sa sensibilité adaptée à la détection de surface, qui a l'avantage d'être sans marquage et permet de fournir un suivi en temps réel de la cinétique d'une réaction. L'avantage principal de ce capteur est qu'il a été dimensionné pour une large gamme d'indice de réfraction de l'analyte, allant de 1,33 à 1,48. Ces valeurs correspondent à la plupart des entités biologiques associées à leurs couches d'accroche, particulièrement les matrices de polymères. Ces matrices sont de plus en plus utilisées non seulement pour leur capacité à augmenter la densité d'analytes présents à la surface du capteur, mais aussi pour leurs propriétés favorisant l'adsorption spécifique et leur utilisation comme élément actif de reconnaissance biologique.Étant donné que beaucoup d'études biologiques nécessitent la comparaison de la mesure à une référence ou à une autre mesure, le second objectif du projet est d'étudier le potentiel du système SPR intégré sur verre pour la détection multianalyte.MuLes trois premiers chapitres se concentrent sur l'objectif principal du projet. Le dimensionnement du dispositif suivant un cahier des charges préétabli est présenté, ainsi que les outils de simulation. Le procédé de fabrication de la puce optique sur verre est ensuite décrit, ainsi que les instruments et protocoles de caractérisation. Une comparaison est faite entre les simulations et les résultats expérimentaux, et les performances des outils numériques ainsi que celles du dispositif sont évaluées.Le dernier chapitre de la thèse présente l'étude de plusieurs techniques de multiplexage spectral adaptées à un système SPR intégré, exploitant en particulier la technologie sur verre. L'objectif est de fournir au moins deux détections simultanées. Dans ce cadre, plusieurs solutions sont proposées et les dispositifs associés sont dimensionnés, fabriqués et testés.

Développement de biocapteurs pour le diagnostic portable d'antibiotiques et de HER2

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Book Synopsis Développement de biocapteurs pour le diagnostic portable d'antibiotiques et de HER2 by : Marie-Pier Dinel

Download or read book Développement de biocapteurs pour le diagnostic portable d'antibiotiques et de HER2 written by Marie-Pier Dinel and published by . This book was released on 2018 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Présentement, le milieu hospitalier utilise des tests analytiques demandant de longues périodes d'analyses et nécessitant plusieurs spécialistes en chimie ou biochimie. En plus de ralentir le traitement des patients et leur guérison, cela accroît considérablement les dépenses des hôpitaux. Il est ainsi essentiel que la recherche se penche sur le développement de nouvelles techniques d'analyse plus rapides, plus simples et tout aussi sensibles que celles employées en ce moment. Les biocapteurs ont le potentiel de remplir ces critères et s'inscrivent donc comme des candidats sérieux quant à l'amélioration des techniques analytiques en milieu hospitalier. Cette technologie peut devenir accessible au grand public en plus d'être rapide, portative et précise. Ainsi, dans le cadre de ce mémoire, divers biocapteurs innovateurs de diagnostic portable développés pour la détection de biomolécules seront présentés. Étant donné le fléau mondial de la résistance bactérienne développée envers plusieurs des antibiotiques existants, le développement de biocapteurs pour ces molécules fût priorisé. De plus, le traitement par antibiotiques nécessite un suivi très minutieux afin de s'assurer que les concentrations sanguines n'excèdent pas l'étroite gamme thérapeutique que possèdent ces médicaments puisque de sévères effets secondaires peuvent en découler. En premier lieu, les aminoglycosides furent analysés à l'aide d'un essai compétitif réalisé par spectroscopie de résonance des plasmons de surface. Ainsi, les aminoglycosides entrent en compétition pour se lier au récepteur protéique du biocapteur avec des analogues de pyrrolo-[1,5-a]pyrazine actifs fonctionnalisés à des nanoparticules d'or. Secondement, un biocapteur de fluorescence fût construit afin de quantifier la vancomycine dans le cadre de la compétition internationale SensUs. L'équipe BiosensUM dont j'ai été la cheffe de projet a développé un essai compétitif où la vancomycine de l'échantillon et la vancomycine marquée par l'isothiocyanate de fluorescéine sont en compétition pour le site de liaison de l'anticorps monoclonal anti-vancomycine. Cet essai se déroule à l'intérieur d'une cellule qui s'insère dans l'appareil de fluorimétrie. Une application mobile permet, par la suite, d'obtenir les résultats. Finalement, un instrument hybride de spectroscopie de résonance des plasmons de surface et d'électrochimiluminescence fût construit en collaboration avec le laboratoire du Dr. Polo de l'Institut National de Cancérologie (CRO) Aviano en Italie. Un biocapteur couplant ces deux techniques fût ensuite développé pour un biomarqueur du cancer du sein, le domaine extracellulaire de la protéine transmembranaire HER2.

Développement de capteurs à fibre optique basés sur la résonance de plasmon de surface pour la détection physique, chimique et biologique

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Book Synopsis Développement de capteurs à fibre optique basés sur la résonance de plasmon de surface pour la détection physique, chimique et biologique by : Wenbin Lin

Download or read book Développement de capteurs à fibre optique basés sur la résonance de plasmon de surface pour la détection physique, chimique et biologique written by Wenbin Lin and published by . This book was released on 2000 with total page 87 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Il est bien connu que la résonance de plasmon de surface (SPR) d'une onde électromagnétique de surface peut être utilisée en tant que sonde optique sensible à de faibles variations intervenant à l'interface métal/diélectrique. La configuration de Kreschmann basée sur un prisme est traditionnellement employée pour exciter et détecter le phénomène SPR. En 1993, le premier capteur SPR à fibre optique a été réalisé par R.C. Jorgenson et S.S. Yee et a été ensuite commercialisé par la société Biacore (Suède). Le capteur SPR à fibre optique présente un certain nombre d'avantages sur le système Kreschmann tels que sa faible taille, son faible coût et la possibilité de détection déportée. Un capteur SPR à fibre optique multimodale plus simple, utilisant l'injection oblique d'une lumière monochromatique collimatée, a été développé au laboratoire TSI de l'université Jean-Monnet de Saint-Etienne, en 1996. Utilisant l'argent pour induire le phénomène SPR d'une lumière à la longueur d'onde 670 nm, le capteur à fibre optique est un réfractomètre fonctionnant dans la gamme d'indice optique 1,35-1,40. Ce mémoire de thèse est constitué de cinq articles visant à développer ce type de capteur à fibre optique pour les applications physique, chimique et biologique. Le premier article traite de la modification de la gamme d'indice mesurable, afin d'être capable de fonctionner dans des systèmes chimiques et biologiques, dont les indices de réfraction sont compris entre 1,33 et 1,36. Les relations entre les paramètres de structure et de matériau, de la configuration multicouche pour l'excitation du SPR, ont été déduites de la théorie. La technique sol-gel est utilisée pour fabriquer un revêtement d'acétate de zirconium de quelques dizaines de nanomètres. La fiabilité est augmentée par une protection constituée d'une monocouche auto-assemblée de thiol longue chaîne qui empêche l'oxydation de l'argent. Ce premier article a été soumis à la revue Thin Solid Films. Les variations spatiales du vecteur champ électrique au cours de la propagation des rayons non méridiens dans la fibre multimodale sont étudiées dans le second article accepté pour publication dans la revue Sensors and Actuators A. Un modèle 3D précis a été établi permettant d'expliquer le phénomène expérimental observé sur l'influence de la direction de polarisation de la lumière incidente par rapport à la face d'entrée de la fibre. Les signaux du capteur provenant de l'adsorption d'une très fine couche diélectrique sur la surface du métal ou d'une très faible variation de l'indice de réfraction dans le milieu de mesure peuvent alors être interprétés quantitativement. L'article suivant, accepté pour publication à la revue Applied Optics, propose une méthode directe pour déterminer l'épaisseur et les constantes optiques d'un film mince de métal déposé sur le cœur de la fibre, par simple mesure de la réponse du capteur à fibre optique. L'intérêt de ce travail vient des difficultés rencontrées dans la caractérisation des films métalliques avec des surfaces courbes en utilisant des techniques optiques conventionnelles telles que la réflectométrie et l'ellipsométrie. Un nouveau moyen optique capable de suivre in-situ la formation d'une monocouche auto-assemblée d'alkylthiol est présenté dans le quatrième article, soumis au Journal of Chemical Physics. L'application de la technique SPR à fibre optique pour étudier les monocouches auto-assemblées, l'observation directe et la description du phénomène d'inclinaison des chaînes lors de l'auto-assemblage de la monocouche d'alkylthiol, à notre connaissance, n'a jamais été rapporté auparavant dans la littérature. La bonne sensibilité observée montre que notre approche du système à fibre optique est plus adaptée que l'ellipsométrie et que le système SPR à prisme pour suivre les variations sur la totalité d'un film diélectrique. Le dernier article, soumis au Japanese Journal of Applied Physics, est consacré au développement d'un biocapteur basé sur le système à fibre optique pour suivre des interactions entre biomolécules. Avec une très simple configuration, cet immunocapteur a montré de bonnes performances en sensibilité et en spécificité, comparé à l'appareil commercialisé par Biacore qui est beaucoup plus complexe et cher. Ce travail constitue un excellent départ vers le développement d'une immunosonde pour des immunoessais sans marqueur. Ces cinq articles sont indépendants mais complémentaires l'un de l'autre. Les conditions pour lesquelles le SPR peut être excité sur une géométrie multicouche, obtenues dans le premier article, fournissent une base théorique pour le choix de la longueur d'onde de la lumière ou pour la gamme d'indice du milieu environnant lorsque l'or est utilisé et se retrouve dans les autres articles. Les études du modèle 3D précis, présenté dans le second article, pour simuler les performances des capteurs à fibre optique, permettent ensuite de caractériser le film métallique (dans le troisième article), la couche chimique adsorbée (dans le quatrième article) et les couches biomoléculaires (dans le cinquième article). De plus, la mesure des propriétés du film métallique dans le troisième article, permet de détecter avec succès, la monocouche auto-assemblée d'alkylthiol adsorbée sur la surface du métal (en référence au quatrième article). Les déterminations des caractéristiques du film d'or et de la couche de thiol sont nécessaires pour caractériser le film d'anticorps et la couche d'anticorps-antigène après la réaction d'affinité. Un biocapteur basé sur un système SPR à fibre optique a donc été réalisé et est présenté dans le cinquième article. Ce biocapteur a été conçu, élaboré et caractérisé couche par couche.

Développement d'un outil d'analyse d'interactions moléculaires basé sur la résonance plasmonique de surface (SPRi)

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Book Synopsis Développement d'un outil d'analyse d'interactions moléculaires basé sur la résonance plasmonique de surface (SPRi) by : Flavien Pillet

Download or read book Développement d'un outil d'analyse d'interactions moléculaires basé sur la résonance plasmonique de surface (SPRi) written by Flavien Pillet and published by . This book was released on 2010 with total page 133 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces dernières décennies, on a assisté à l'augmentation du nombre de technologies et de concepts permettant l'analyse des interactions intermoléculaires. Dans ce contexte, les puces à fluorescence restent les plus fréquemment utilisées. Cependant, cette technologie bien que très sensible et multiplexée, ne permet pas d'avoir accès aux paramètres cinétiques, indispensables au calcul des constantes d'affinité et la recherche de systèmes alternatifs s'impose. Dans cette optique, la résonance plasmonique de surface par imagerie (SPRi) est considérée comme une véritable option. Cette technologie se caractérise par l'absence de marquage et permet de suivre en temps réel d'infimes variations de masses consécutives à des interactions intermoléculaires sur la surface du prisme. L'obtention de constantes d'affinité est ainsi possible. En revanche, la SPRi présente un certain nombre de limites, principalement au niveau de la sensibilité et du multiplexage. Les objectifs de la thèse ont ainsi consisté à combler en partie ces différentes limites. La chimie de greffage basée sur l'utilisation d'oligonucléotides modifiés par un thiol a permis d'améliorer le multiplexage et de déposer plus de 1000 spots par cm2 sur la surface d'or du prisme. Dans le même temps, la modification de la surface avec des colloïdes d'or et des dendrimères a permis pour des interactions ADN/ADN, d'atteindre une limite de détection de 2 nM (d'où un gain de 200%). En parallèle de ces travaux, diverses applications biologiques ont été effectuées. Une première étude a consisté à rechercher des ligands spécifiques des structures G-quadruplex des télomères. Une seconde étude s'est portée sur le complexe de partition bactérien. Par des études de criblage les bases impliquées dans l'interaction avec une protéine indispensable à la partition du plasmide F chez E.coli ont été identifiées. L'ensemble de ces travaux ont montré le fort potentiel de la SPRi et les applications potentielles qui en découlent sont nombreuses.

Propriétés optiques et analytiques des nanotrous

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Book Synopsis Propriétés optiques et analytiques des nanotrous by : Marie-Pier Murray Méthot

Download or read book Propriétés optiques et analytiques des nanotrous written by Marie-Pier Murray Méthot and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les biocapteurs sont utilisés quotidiennement pour déterminer la présence de molécules biologiques dans une matrice complexe, comme l'urine pour les tests de grossesses ou le sang pour les glucomètres. Les techniques courantes pour la détection des autres maladies nécessitent fréquemment le marquage de l'analyte avec une autre molécule, ce qui est à éviter pour fin de simplicité d'analyse. Ces travaux ont pour but la maximisation de la sensibilité d'une surface d'or ou d'argent nanotrouée, afin de permettre la détection de la liaison de molécules biologiques par résonance des plasmons de surface localisés (LSPR), en utilisant la spectroscopie de transmission. Un biocapteur portable, rapide et sans marquage pour quantifier des analytes d'intérêt médical ou environnemental pourrait être construit à partir de ces travaux. Dans l'objectif d'étudier de nombreuses configurations pour maximiser la sensibilité, le temps et le coût des méthodes de fabrication de nanostructures habituelles auraient limité le nombre de surfaces nanotrouées pouvant être étudiées. Un autre objectif du projet consiste donc au développement d'une technique de fabrication rapide de réseaux de nanotrous, et à moindres coûts, basée sur la lithographie de nanosphères (NSL) et sur la gravure au plasma à l'oxygène (RIE). La sensibilité à la variation d'indice de réfraction associée aux liaisons de molécules sur la surface du métal noble et la longueur d'onde d'excitation du plasmon de surface sont influencées par les caractéristiques des réseaux de nanotrous. Dans les travaux rapportés ici, la nature du métal utilisé, le diamètre ainsi que la périodicité des trous sont variés pour étudier leur influence sur les bandes LSPR du spectre en transmission pour maximiser cette sensibilité, visant la fabrication d'un biocapteur. Les surfaces d'argent, ayant un diamètre de nanotrous inférieur à 200 nm pour une périodicité de 450 nm et les nanotrous d'une périodicité de 650 nm démontre un potentiel de sensibilité supérieur.

Développement d'un système optique d'imagerie en résonance de plasmons de surface pour l'analyse simultanée de multiples interactions biomoléculaires en temps réel

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Book Synopsis Développement d'un système optique d'imagerie en résonance de plasmons de surface pour l'analyse simultanée de multiples interactions biomoléculaires en temps réel by : Emmanuel Maillart

Download or read book Développement d'un système optique d'imagerie en résonance de plasmons de surface pour l'analyse simultanée de multiples interactions biomoléculaires en temps réel written by Emmanuel Maillart and published by . This book was released on 2004 with total page 287 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les besoins actuels grandissants pour l'analyse des interactions biomoléculaires nécessitent le développement de systèmes automatisés à forte capacité et haut débit comme la microscopie de fluorescence qui reste une méthode de prédilection. Bien que les méthodes directes (sans marquage des molécules à analyser) présentent une sensibilité plus faible que celles utilisant des marqueurs, leurs nombreux avantages (suivi en temps réel, préparation simplifiée des échantillons) sont des atouts d'importance pour l'analyse quantitative des interactions biomoléculaires. En outre, l'imagerie en résonance des plasmons de surface permet de mesurer simultanément de nombreuses interactions comme les méthodes avec marqueurs. Pour élaborer un tel dispositif, nous avons d'abord identifié les différents paramètres critiques, susceptibles d'être améliorés, comme la nature de la couche métallique. L'utilisation du capteur ainsi développé repose en grande partie sur la chimie de surface: nous avons choisi la synthèse électrochimique de films de polypyrrole qui permet, de manière contrôlée et structurée, une fonctionnalisation simple et robuste de plots contenant diverses molécules. Parallèlement, nous avons développé un programme d'acquisition d'images dont le traitement permet de suivre en temps réel les réactions biomoléculaires sur chaque plot et d'en extraire constantes d'association, de dissociation et d'affinité entre molécules. Enfin, nous avons démontré les possibilités d'application de ce système à l'étude de maladies héréditaires ou du cancer à travers des interactions ADN/ADN (K-ras), ADN/protéines (p53), protéines/protéines (hCG) et oligosaccharides/protéines (HP6/SDF-1).

Imagerie multi-spectrale par résonance des plasmons de surface

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Book Synopsis Imagerie multi-spectrale par résonance des plasmons de surface by : Alexandra Sereda

Download or read book Imagerie multi-spectrale par résonance des plasmons de surface written by Alexandra Sereda and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dépistage du VIH, test de grossesse, mais également surveillance des eaux, détection de contaminants agro-alimentaires : la biodétection est au coeur des problématiques de santé actuelles. Dans ce contexte, les biocapteurs plasmoniques connaissent depuis quelques années un essor particulièrement important : de plus en plus de sociétés, telles que HORIBA Scientific, proposent des prototypes commerciaux, destinés tant à des utilisateurs du domaine de la recherche que de l'industrie. Basée sur le phénomène de résonance des plasmons de surface (communément appelé SPR) la biodétection plasmonique repose sur l'extrême sensibilité d'une onde évanescente se propageant à l'interface entre un film d'or, la biopuce, et le milieu diélectrique couvrant, siège des interactions biomoléculaires étudiées. De manière plus concrète, toute adsorption de matériel biologique se produisant à cette interface entraîne une modification importante des propriétés optiques d'un faisceau de lumière réfléchi par la biopuce : le principe de transduction par SPR consiste alors à mesurer directement ces variations. A l'heure actuelle, différents modes d'interrogation, offrant des performances intéressantes, mais également des limitations propres à chaque configuration. Pour répondre aux exigences de précision et de dynamique de mesure posées par de nombreuses applications, un développement théorique et instrumental, présenté dans ce document, a été initié dans le but de proposer un nouveau un nouveau mode d'interrogation des biopuces plasmoniques : l'interrogation multi-spectrale. Les résultats obtenus par cette technique ont été exploités pour concevoir et réaliser une source multi-spectrale à base de LEDs, particulièrement avantageuse vis-à-vis des configurations existant à l'heure actuelle. La caractérisation du système développé dans le cadre du diagnostic génétique (mucoviscidose) et celui du cancer, ouvre la voie à une nouvelle génération de biocapteurs performants, compacts et de coût relativement raisonnable, présentant un potentiel industriel certain.

Une Biocapteur À Base de Résonance de Plasmons de Surface Intégré Monolithiquement Avec Une Source D'excitation

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Book Synopsis Une Biocapteur À Base de Résonance de Plasmons de Surface Intégré Monolithiquement Avec Une Source D'excitation by : Alvaro Jimenez

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Développement de chimie de surface pour la réduction de l'adsorption non-spécifique de lysat cellulaire et application clinique de biocapteurs SPR

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Book Synopsis Développement de chimie de surface pour la réduction de l'adsorption non-spécifique de lysat cellulaire et application clinique de biocapteurs SPR by : Alexandra Aubé

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Développement de nanoréseaux pour un biocapteur de résonance par plasmons de surface

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Book Synopsis Développement de nanoréseaux pour un biocapteur de résonance par plasmons de surface by : Alvaro Jimenez

Download or read book Développement de nanoréseaux pour un biocapteur de résonance par plasmons de surface written by Alvaro Jimenez and published by . This book was released on 2008 with total page 76 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: "Le présent travail de maîtrise montre l'analyse étape par étape du procédé pour la construction d'un réseau de diffraction à échelle nano pour un biocapteur basé sur le phénomène de résonance par plasmons de surface "SPR". Après une brève description de ce phénomène et son application dans un projet conjoint entre l'Université de Sherbrooke et l'Université McGill, le document montre trois objectifs principaux: l'analyse du procédé de lithographie avec soulèvement pour réussir à faire la construction du réseau, l'exploration de la technique de gravure par faisceau ionique et une proposition d'amélioration pour le biocapteur complet basé sur l'expertise technique dans les procédés de lithographie. L'approche lithographique avec soulèvement est analysée étape par étape afin de montrer les différentes contraintes trouvées et les éléments où il est possible d'améliorer les résultats. Les étapes de nettoyage et soulèvement ont besoin de plus de soins dans la manipulation de l'échantillon. L'emploi d'une ou deux couches de résine dépend du taux d'humidité de l'environnement. Ces conditions sont préalables afin d'augmenter le taux de succès de résultats à la fin de tout le procédé. Le projet du biocapteur a imposé des contraintes dans une étape critique de fabrication. Le défi le plus important a été de réaliser le nanoréseau malgré les restrictions imposées. D'autre part, les conditions initiales ont changé au cours du projet. Le procédé a dû être adapté rapidement pour satisfaire les nouvelles circonstances. Le chapitre avec l'analyse de procédé de gravure traite du changement spécifique d'une seule étape à la fin du procédé développé pour l'approche lithographique avec soulèvement. Dans ce cas, l'exploration est limitée à l'étude des résultats dans cette étape particulière parce que les autres étapes de fabrication comportent les mêmes conditions vues dans la section de lithographie. Les techniques de nanofabrication apprises et l'analyse de la littérature constituent la basse pour la proposition de construction d'un nouveau biocapteur. Une étude plus approfondie des détails techniques devra être faite dans une étape ultérieure. La conclusion montre que les objectifs ont été atteints. Deux de trois objectifs ont donné de résultats positifs et seulement la gravure est un procédé qui n'est pas conseillé dans la fabrication du biocapteur."

Conception d'un système de biodétection à base de résonance des plasmons de surface appliqué à la mesure d'activité cellulaire

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ISBN 13 : 9780494429426
Total Pages : 144 pages
Book Rating : 4.4/5 (294 download)

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Book Synopsis Conception d'un système de biodétection à base de résonance des plasmons de surface appliqué à la mesure d'activité cellulaire by : Vincent Chabot

Download or read book Conception d'un système de biodétection à base de résonance des plasmons de surface appliqué à la mesure d'activité cellulaire written by Vincent Chabot and published by . This book was released on 2008 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce document présente les notions de base permettant la conception d'un système de biodétection reposant sur la résonance des plasmons de surface. Il expose ensuite les grandes étapes de la conception du système, sa caractérisation, de même que son application à la mesure de l'activité cellulaire. Plus particulièrement, un système de biodétection basé sur la résonance des plasmons de surface a été conçu et réalisé. Ce système, intégrant deux types de détection, soit la modulation de l'angle de couplage aux plasmons de surface ainsi que la modulation de l'intensité d'un laser réfléchi sur le substrat, a été fabriqué sous la forme d'un goniomètre vertical. Un prisme sur lequel était déposé le substrat assurait le couplage de ce dernier avec un laser, permettant la mesure de la résonance des plasmons de surface. Ce système a été caractérisé quant à sa fidélité, sa sensibilité, sa plage dynamique et sa résolution. Finalement, le système a été appliqué à la mesure de l'activité de cellules vivantes induite par l'injection d'agents reconnus pour leur effet sur la morphologie des cellules. Cette application démontre qu'un biocapteur à large plage de détection peut être formé par la combinaison de la résonance des plasmons de surface et d'une monocouche de cellules vivantes. Ce biocapteur permet de détecter en temps réel des agents chimiques ou biologiques induisant des changements morphologiques dans la cellule.

Étude d'interactions biologiques à l'aide de la résonance des plasmons de surface et de la spectroscopie de fluorescence

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Book Synopsis Étude d'interactions biologiques à l'aide de la résonance des plasmons de surface et de la spectroscopie de fluorescence by : Jérémie Labrecque-Carbonneau

Download or read book Étude d'interactions biologiques à l'aide de la résonance des plasmons de surface et de la spectroscopie de fluorescence written by Jérémie Labrecque-Carbonneau and published by . This book was released on 2016 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude d'interactions biologiques est d'une importance primordiale pour la compréhension des mécanismes complexes se produisant dans tout être vivant. Ces interactions peuvent se produire entre protéines, oligonucléotides ou peptides, mais ne se limitent pas à ces catégories de biomolécules. Ces interactions biologiques entre biomolécules sont caractérisées par leur degré d'affinité et la cinétique de leur liaison. Il est donc important d'avoir des outils analytiques permettant de mesurer ces propriétés afin de caractériser des interactions entre biomolécules d'intérêt. L'objectif de ce mémoire était d'optimiser la résonance des plasmons de surface (SPR) pour l'étude de systèmes biologiques peu étudiés et pour caractériser l'interaction entre deux molécules biologiques. Cette technique repose sur l'assemblage de récepteurs à la surface d'un prisme recouvert d'une mince couche d'or. L'une des biomolécules étudiées est attachée à la surface du prisme tandis que la seconde est injectée en solution dans une cellule fluidique recouvrant le prisme. Le signal produit résulte de la liaison entre les deux biomolécules et permet de déterminer les paramètres thermodynamiques (KD) et cinétiques (kon et koff) associés au complexe. Ces propriétés seront exploitées dans ce mémoire pour établir des capteurs SPR permettant de caractériser l'interaction de la protéine CD36 (« Cluster of Differentiation-36 ») avec des peptides homologues au GHRP-6 (« Growth Hormone Releasing Peptide-6), l'interaction d'un ganglioside (GM1) avec la sous-unité B de la toxine cholérique (CTB) et un peptide synthétique, l'interaction entre des cytokines et le récepteur protéique solubleEBI3 (« Epstein-Barr virus Induced gene-3 ») et l'interaction entre la protéine fluorescente verte (GFP) et une autre protéine provenant d'un collaborateur. Les capteurs SPR développés durant ce mémoire ont permis l'étude d'interactions pour lesquelles peu de solutions disponibles. Le mémoire décrira aussi brièvement un prototype d'appareil pouvant mesurer un signal de fluorescence provenant soit de la solution submergeant le biocapteur ou de sa surface lors de la même expérience.

Principles of Optics

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Publisher : Cambridge University Press
ISBN 13 : 1108477437
Total Pages : 993 pages
Book Rating : 4.1/5 (84 download)

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Book Synopsis Principles of Optics by : Max Born

Download or read book Principles of Optics written by Max Born and published by Cambridge University Press. This book was released on 2019-12-19 with total page 993 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The 60th anniversary edition of this classic and unrivalled optics reference work includes a special foreword by Sir Peter Knight.

Mirrors, Prisms and Lenses

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Total Pages : 624 pages
Book Rating : 4.A/5 ( download)

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Book Synopsis Mirrors, Prisms and Lenses by : James Powell Cocke Southall

Download or read book Mirrors, Prisms and Lenses written by James Powell Cocke Southall and published by . This book was released on 1918 with total page 624 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Linear Canonical Transforms

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Publisher : Springer
ISBN 13 : 1493930281
Total Pages : 463 pages
Book Rating : 4.4/5 (939 download)

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Book Synopsis Linear Canonical Transforms by : John J. Healy

Download or read book Linear Canonical Transforms written by John J. Healy and published by Springer. This book was released on 2015-11-26 with total page 463 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book provides a clear and accessible introduction to the essential mathematical foundations of linear canonical transforms from a signals and systems perspective. Substantial attention is devoted to how these transforms relate to optical systems and wave propagation. There is extensive coverage of sampling theory and fast algorithms for numerically approximating the family of transforms. Chapters on topics ranging from digital holography to speckle metrology provide a window on the wide range of applications. This volume will serve as a reference for researchers in the fields of image and signal processing, wave propagation, optical information processing and holography, optical system design and modeling, and quantum optics. It will be of use to graduate students in physics and engineering, as well as for scientists in other areas seeking to learn more about this important yet relatively unfamiliar class of integral transformations.