MINATEC

Les dispositifs comme les biopuces et biocapteurs ont de nombreuses applications dans des domaines variés tels que la santé, l’agroalimentaire ou la biophysique.

Les dispositifs comme les biopuces et biocapteurs ont de nombreuses applications dans des domaines variés tels que la santé, l’agroalimentaire ou la biophysique.

Dans tous ces domaines, il est stratégique de développer la détection des biomolécules par des méthodes dites « label-free », c'est-à-dire sans marquage des biomolécules. De plus, la mise en oeuvre doit rester simple, rapide, facilement exploitable et ultra-sensible. Des techniques existent déjà comme la Résonance de Plasmon de Surface (SPR), la détection électrique ou la microbalance à quartz.

Une technique alternative, plus confidentielle, demande à être développée. Il s’agit de la détection par spectroscopie Raman exaltée (SERS). Elle est parfaitement adaptée, très simple à mettre en oeuvre, et l’acquisition du résultat est très rapide. En outre, sa force réside dans la sensibilité extrême qu’elle peut fournir, à condition que l’environnement immédiat de la biomolécule soit maîtrisé, ce qui actuellement reste un challenge.

Cet environnement implique la présence de nanoparticules métalliques, telles que des particules d’argent, autour de la biomolécule immobilisée sur un support. Les caractéristiques des nanoparticules métalliques doivent être parfaitement définies : taille, forme, concentration, distribution surfaciques….

Le stage portera sur la réalisation et l’optimisation d’une plate-forme SERS en vue de la détection de molécules d’ADN. Il portera sur plusieurs volets :
(i) Elaboration de nanoparticules d’argent métallique par réduction photochimique et distribution de ces particules en surface de couches minces d’oxyde de titane.
(ii) Etude de la morphologie et du taux de distribution des nanoparticules (EDX, MEB-FEG…)
(iii) Biomodification (greffage et hybridation d’ADN) des plate-formes ainsi élaborées par des protocoles maîtrisés au LMGP
(iv) Détection des molécules par spectroscopie Raman (SERS) en liaison avec la taille et le taux de nanoparticules d’argent.
 
Ce stage pourra déboucher sur une thèse. Il requiert un(e) étudiant(e) porté(e) sur la physicochimie des matériaux et attiré(e) par la recherche expérimentale (élaboration, caractérisation).
Stage réalisé en co-encadrement  par Valérie Stambouli-Sené (LMGP), Michel Langlet (LMGP), Odette Chaix (LMGP)
Lieu du stage : Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP), Phelma Minatec