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Séminaire Chimie ED459

Modulation thermique pour l’imagerie sélective

Dr. Thomas Le Saux (Département Chimie, Pôle Chimie Bio-Physique, École Normale Supérieure, Paris)

publié le , mis à jour le

Le Jeudi 13 Janvier 2011 à 13h45
UM2, Salle de cours SC-20-02

Co-Auteurs : Kais Zrelli†, Thomas Barilero†, Étienne Cavatore*, Hélène Berthoumieux†#, Thomas Le Saux†, Vincent Croquette*, Annie Lemarchand#, Charlie Gosse§, Ludovic Jullien

† Département de Chimie, Pôle de Chimie Bio-Physique, École Normale Supérieure, Paris.
* Laboratoire de Physique Statistique, École Normale Supérieure, Paris.
# Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée, Université Paris 6, Paris.
§ Laboratoire de Photonique et de Nanostructures, LPN-CNRS, Marcoussis.

Nous développons actuellement une technique d’analyse inédite qui permet de révéler sélectivement une espèce réactive donnée au sein d’un mélange. La sélectivité de l’identification de l’espèce d’intérêt repose l’adéquation de ses propriétés dynamiques d’interaction avec une sonde avec la fréquence d’une
modulation thermique de faible amplitude (typiquement 1K)[1]. Compatible avec l’imagerie in vivo, nous illustrerons ce protocole par l’imagerie sélective d’une espèce cible dans des microcanaux fluidiques.

Le système chimique modèle retenu est une paire d’oligonucléotides complémentaires dont un des partenaires est marqué par un colorant qui permet de suivre l’évolution du système chimique par microscopie de fluorescence. Pour le système sonde - cible, nous montrerons la détermination des paramètres dynamiques de l’interaction[2] (thermochimie et cinétique) au moyen d’un microdispositif constitué d’une microplaque chauffante en ITO (250µmx250µm) (Fig. 1a). Puis nous illustrerons le principe de la révélation sélective par l’imagerie de microcanaux remplis de la sonde et l’espèce d’intérêt en mélange avec d’autres composés présentant les mêmes propriétés spectrales que la sonde. Nous montrerons alors qu’il est alors possible de générer une image dont les niveaux de contraste sont proportionnels à la concentration de l’espèce d’intérêt (Fig. 1c).

Figure 1 (cliquer pour l’agrandir)

Figure 1. Microdispositif et imagerie sélective.
a) photographie du dispositif. b) image moyenne des microcanaux non filtrée, 1 : espèce cible (0.5µM) + espèces interférentes, 2 : espèce cible (1µM) + espèces interférentes, 3 : espèce cible (2µM) + espèces interférentes 4 : espèce cible (2µM), 5 : espèces interférentes. c) image filtrée : le signal correspond uniquement à la réponse de l’espèce réactive.

Références

1. H. Berthoumieux, L. Jullien, A. Lemarchand : Physical Review E76, 056112 (2007)
2. T. Barilero, P.-O. Chapuis, D. Pujade, S. Guilet, V. Croquette, L. Jullien, S. Volz, C. Gosse, Proc. Transducers 2007, 1849.
3. M. Eigen and L. de Mayer, In : Relaxation Methods in Techniques of Organic Chemistry, 8, 895 (1963).
4. K. Zrelli, T. Barilero, T. Le Saux, L. Jullien, H. Berthoumieux, A. Lemarchand, C. Gosse, Proc. MicroTAS 2009, 958.

Contact IBMM : Hervé Cottet

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