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Accueil du site > Reserve Emploi / Thèse / Stages > Thèses 2007-2010 au CRPP : sujets proposés

Nanoplots organisés par voie électro-colloïdale et application en biologie

Directrices de thèse : Chrystel Faure, Hélène Feracci

Collaborations extérieures : C. Gérardin, F. Quignard

Nous avons développé une nouvelle technique simple, rapide, et peu coûteuse permettant de déposer sur un substrat conducteur des nanoplots métalliques dont la taille (de l’ordre de 100 nm) et la densité sont contrôlables. Cette technique consiste à attirer via un champ électrique continu des vésicules multilamellaires dans lesquelles un précurseur métallique est encapsulé. Ce précurseur est réduit sur l’électrode donnant naissance à un nanoplot métallique (C. Faure et al, Adv. Mater . 2006). Le sujet de thèse que nous proposons vise à améliorer cette technique et à l’utiliser pour l’étude de l’adhésion cellulaire, et plus spécifiquement de la réponse cellulaire à l’interaction entre cadhérines. L’amélioration doit porter sur deux points : la taille des plots et leur organisation spatiale. Il a été montré que l’application d’un champ électrique sinusoïdal sur des colloïdes permet d’organiser les colloïdes en 2 dimensions tandis que les paramètres électriques (fréquence, amplitude) permettent de contrôler la distance entre particules colloïdales (Yeh et al, Nature, 1997, Adjari et al. Eur. Phys. J. E, 2002). Cette technique couplée à un champ continu sur les vésicules contenant des ions cuivriques nous a permis de former des plots partiellement organisés. Toutefois, les vésicules multilamellaires ont le défaut d’être sensibles au champ électrique et d’avoir une forte dispersion en taille. Nous souhaitons donc nous tourner vers des colloïdes plus adaptés à notre problématique, à savoir des sphères de latex (commerciales), des billes d’alginate (collaboration Françoise, Quignard, ENSCM), et des micelles co-polymères (collaboration Corinne Gérardin, ENSCM), ces capsules ayant la propriété d’être davantage monodisperses, de complexer des ions métalliques, et d’être insensibles aux champs électriques. Ces nanodépôts métalliques organisés seront ensuite mis à profit pour des applications en biologie. Nous souhaitons étudier l’adhésion cellule-cellule, via des interactions cadhérines-cadhérines. Ces surfaces modèles avec des réseaux moléculaires définis en distance et densité nous permettront de mieux comprendre comment une cellule interprète et module les signaux adhésifs. Une étude comparable a été développée dans l’équipe de J. Spatz (Cavalcanti et al. Eur.J. Cell Biol, 2006) sur le système RGD-intégrine, Pour cela, des nanoplots d’or seront fonctionnalisés via un motif thiol par des molécules de NTA, complexant d’ions Ni2+, qui permettront de lier des fragments de cadhérine de façon orientée aux nanoplots. La densité et la distance entre cadhérines pourront donc être contrôlées via l’organisation des nanoplots d’or, et leur influence sur l’adhésion de cellules comportant également des cadhérines pourra être étudiée.

Post-scriptum :

Formation (Physique, Chimie...) et compétences (expérimentateur, théoricien...) requises : Physico-chimiste, expérimentateur.

Financement espéré : Ministère

Mots clés : Nanostructuration, Colloïdes, champ électrique, cadhérine, cellule