Nanoparticules multifonctionnelles pour le biomédical
Cet axe de recherche concerne l’élaboration, la caractérisation et la mise en œuvre de nanostructures pouvant combiner plusieurs propriétés physiques, chimiques et/ou biologiques. Un des objectifs est de les utiliser en tant que système ultra-sensible pour la détection de cibles biologiques ou l’imagerie d’objets biologiques. Notre équipe de recherche est donc capable de fabriquer une grande bibliothèque de nanoparticules intégrant des propriétés physiques, chimiques et biologiques contrôlées et spécifiques. Pour cela, différentes méthodes de synthèse, de fonctionnalisation de surface et de caractérisation tant d’un point de vue physico-chimique que biologique, sont développées et combinées. Deux projets illustrent cet axe de recherche :
- Nanosondes hybrides à fluorescence plasmon-exaltée pour l’imagerie cellulaire :
Nous synthétisons des nanoparticules à structure cœur-coquille possédant un cœur métallique (Au, Ag), entouré d’une coquille de silice sur laquelle ou à l’intérieur de laquelle sont greffés des fluorophores. Les plasmons localisés du métal générent des champs électriques très intenses qui permettent d’exalter l’émission des fluorophores. Nous avons démontré cet effet sur différents types de fluorophores : inorganiques (nanoparticules de SiC), organiques (Cy3, FITC), en fonction de la distance métal-fluorophore et du diamètre du cœur métallique. L’objectif final est d’utiliser ces nanoparticules comme sondes fluorescentes pour l’imagerie cellulaire. Ces nanosondes hybrides devraient permettre de diminuer les quantités à injecter in vitro puis éventuellement in vivo et de cibler efficacement des cellules spécifiques grâce à une biofonctionnalisation adaptée de la surface de silice.
Contact : Virginie Monnier
Collaboration : Equipe Spectroscopie et Nanomatériaux de l’INL, Université de Genève (Suisse), Université de Kiev (Ukraine).
- Bio-code barres pour le diagnostic des mutations ponctuelles de l’ADN :
Ce projet vise à mettre au point un système d’analyse par biocodes barre dédié au génotypage plaquettaire. Ce système doit simplifier la chaîne d’analyse, améliorer la fiabilité et surtout diminuer le temps d’analyse. En effet, la durée de vie des plaquettes est inférieure à 5 jours et le temps actuel nécessaire au génotypage des plaquettes est supérieur à 24 heures. Nous avons développé une technique combinant l’utilisation de biocodes barres et un biocapteur à ondes évanescentes pour la détermination du typage plaquettaire. Notre procédé est basé sur la formation de sandwich autour de la cible recherchée à l’aide de 2 éléments majeurs: (i) une particule magnétique portant des sondes capables de capturer spécifiquement la cible d’intérêt et (ii) une nanoparticule de latex portant d’une part une seconde sonde de reconnaissance (permettant de former un sandwich autour de la cible avec la particule magnétique) et un très grand nombre de biocode barres pour une détection de haute sensibilité. Ainsi pour chaque évènement de reconnaissance, on a une amplification du signal de reconnaissance (jusqu’à 105 fois). Notre test permet de discriminer les deux allèles du gène HPA-1, qui ne diffèrent que d’un nucléotide. En réussissant à détecter une concentration de 2 fmol/l de cibles non marquées (6.105 copies de cible synthétique), on montre qu’on s’affranchit des étapes d’amplification par PCR.
Contact : Jean-Pierre Cloarec
Collaboration : Etablissement Français du Sang, Davos Diagnostic (Suisse).
