3 sujets /SYMMES/CREAB

Dernière mise à jour : 17-09-2019


 

Nano-architectures hybrides plasmoniques assemblées par hybridation d’ADN

SL-DRF-19-0585

Domaine de recherche : Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
Laboratoire d'accueil :

SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SyMMES)

Groupe Chimie pour la Reconnaissance et l'Etudes d'Assemblages Biologiques (CREAB)

Grenoble

Contact :

Yanxia HOU-BROUTIN

Kuntheak KHENG

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2019

Contact :

Yanxia HOU-BROUTIN

CNRS - DSM/INAC/SyMMES/CREAB

04 38 78 94 78

Directeur de thèse :

Kuntheak KHENG

Universite Grenoble Alpes - DRF/INAC/PHELIQS/NPSC

04 38 78 47 01

Page perso : http://inac.cea.fr/Pisp/kuntheak.kheng/

Les nanoparticules offrent des propriétés optiques innovantes dépendant de leur composition, taille ou forme. En particulier, les nanoparticules métalliques ont des propriétés plasmoniques intéressantes lorsque la lumière incidente induit un mouvement collectif des électrons, générant un champ électrique local accru. Les nanocristaux semiconducteurs (boîtes quantiques) quant à eux peuvent être de très bons émetteurs de lumière avec une accordabilité de longueur d'onde du visible au proche infrarouge, et ont déjà trouvé de nombreuses applications dans les dispositifs optoélectroniques, les capteurs optiques ou les sondes d'imagerie biologique. L’assemblage de ces deux composants ensemble peut créer des structures hybrides avec des propriétés optiques sans précédent.



Le but de la thèse sera de : (i) développer l’auto-assemblage de nano-architectures hybrides composées de nanocristaux semiconducteurs liés de façon contrôlée à des nano-bâtonnets d’or au moyen de brins d’ADN, (ii) de caractériser et étudier les propriétés nano-optiques de ces structures hybrides, (iii) d’explorer de possible applications avec certaines structures. Nous chercherons à exploiter le champs électrique local amplifié aux extrémités des nanobatonnets pour modifier/renforcer les propriétés optiques des nanoparticules voisines. Le grand avantage de ces structures est le contrôle précis de la distance inter-particules par les liens ADN, permettant des études approfondies des interactions plasmon-exciton.



Avec cette thèse, le candidat aura l’opportunité de travailler dans un environnement multidisciplinaire large regroupant des chimistes, physiciens et biologistes de deux laboratoires de INAC, SyMMES (Chimie) and PHELIQS (Physique).

Développement de nanofils conducteurs à base d'une matrice d'ADN

SL-DRF-19-0746

Domaine de recherche : Matériaux et applications
Laboratoire d'accueil :

SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SyMMES)

Groupe Chimie pour la Reconnaissance et l'Etudes d'Assemblages Biologiques (CREAB)

Grenoble

Contact :

Yoann ROUPIOZ

Didier GASPARUTTO

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-11-2019

Contact :

Yoann ROUPIOZ

CNRS - DRF/INAC/SyMMES/CREAB

04 38 78 98 79

Directeur de thèse :

Didier GASPARUTTO

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CREAB

04 38 78 45 48

Page perso : https://www.researchgate.net/profile/Didier_Gasparutto

Labo : www.symmes.fr

En raison des dimensions nanométriques de la double hélice d'ADN (diamètre de 2 nm), cette molécule d'origine naturelle apparait comme un chassis prometteur pour la métallisation et la production à bas coûts de nanofils métalliques. Depuis les premières preuves de concept publiées il y a une vingtaine d'année, de nombreux efforts ont été produits pour obtenir des nanofils de plus en plus fin à partir d'une matrice d'ADN, tout en montrant des propriétés de conductivité satisfaisantes. En collaboration avec un autre laboratoire grenoblois (LMGP, INP-Grenoble), nous souhaitons développer une voie alternative pour la production de nanofils d'ADN métallisés par Atmospheric Pressure Spatial Atomic Layer Deposition (AP-SALD). Plusieurs métaux seront utilisés, et en particulier l'or et le cuivre. Ce nanomatériau sera ensuite fonctionnalisé, et conjugué à d'autres biomolécules afin de tirer profit de l'immense surface développée présentée par ces nanostructures. Ce projet de doctorat a donc pour objectif de synthétiser, développer et caractériser un nouveau matériau dont les propriétés intrinsèques seront modulables grâce à l'ADN. Un des objectifs principaux sera alors le design de surfaces greffées par des enzymes, dont les applications seraient de première importance, notamment pour la production de biopiles de nouvelle génération.

Développement et caractérisation de biocapteurs innovants sur fibres optiques : application à la détection de cellules/bactéries

SL-DRF-19-0474

Domaine de recherche : Physique du solide, surfaces et interfaces
Laboratoire d'accueil :

SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SyMMES)

Groupe Chimie pour la Reconnaissance et l'Etudes d'Assemblages Biologiques (CREAB)

Grenoble

Contact :

Elodie BIDAL

Arnaud BUHOT

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2019

Contact :

Elodie BIDAL

Université Grenoble Alpes - DRF/INAC/SyMMES/CREAB

+33 4 38 78 32 74

Directeur de thèse :

Arnaud BUHOT

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CREAB

04 38 78 38 68

Labo : http://inac.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=29

Les fibres optiques constituent un dispositif peu invasif communément utilisé en médecine pour imager des tissus in vivo par endoscopie. En ce qui concerne l'analyse in vitro, les biopuces sont couramment utilisés pour la détection multiparamétrique de divers composés biologiques. L’objectif de la thèse est de coupler ces deux technologies afin de développer un nouvel outil capable de réaliser une analyse moléculaire et/ou cellulaire à distance, in situ, en temps réel, sans marquage et multiplexée. Appliqué à la détection de cellules au sens large (cellules, bactéries, levures, champignons), ce nouvel outil pourrait être exploité dans divers applications : analyse d’une goutte de sang à domicile, diagnostic in vivo via l’identification de pathogènes à l’intérieur du corps humain, prévention des maladies nosocomiales à travers la surveillance du développement de bactéries dans des dispositifs médicaux impliquant des tubes étroits (drain, cathéter, sonde urinaire…), contrôle qualité (détection de bactéries dans des équipements difficiles d’accès).

L’approche proposée repose sur l’utilisation d’un réseau de fibres optiques (assemblage multifibre) microstructuré et fonctionnalisé avec des sondes biologiques sur une extrémité. Les méthodes de détection seront basées sur des phénomènes optiques (interférométrie, résonance des plasmons de surface, autofluorescence). Le/la doctorant(e) participera aux étapes de modélisation, d’élaboration et de caractérisation des biocapteurs. Il/elle participera ensuite à la mise en œuvre des biocapteurs pour l’application à la détection de bactéries ou de cellules.

• Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux

• Matériaux et applications

• Physique du solide, surfaces et interfaces

 

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