Bioingénierie de surface pour la conception de bandelettes immunochromatographiques fiables et ultra-sensibles à base de nanoparticules luminescentes
J-1
Doctorat Doctorat complet
Ile-de-France
- Disciplines
- Laboratoire
- UMR 7643 PMC - Laboratoire de Physique de la Matière Condensée
- Institution d'accueil
- Institut Polytechnique de Paris École polytechnique
Description
Ladsorption non spécifique de protéines ou de micro-organismes peut fortement compromettre la fiabilité et la sensibilité des tests diagnostiques, en particulier ceux reposant sur des biocapteurs tels que les tests ELISA ou encore LFA (essais en flux latéral). Lorsquils sont exposés à des milieux biologiques complexes tels que le sang, la salive ou des échantillons environnementaux, ces dispositifs sont soumis à ladsorption non sélective de biomolécules et de micro-organismes sur la surface du capteur. Ce phénomène peut masquer les éléments de reconnaissance (anticorps, aptamères, oligonucléotides) et générer des faux positifs ou un bruit de fond élevé, réduisant ainsi la sensibilité, la sélectivité et la reproductibilité des analyses. Dans ce contexte, la maîtrise de ladhésion non spécifique par la bioingénierie de surface communément désignée sous le terme d« antifouling » constitue un enjeu scientifique majeur et un prérequis indispensable au transfert technologique de ces dispositifs vers des applications cliniques, environnementales et industrielles.Le présent projet se concentrera sur le développement de LFA utilisant des nanoparticules luminescentes dopées aux terres rares, reconnues pour permettre une détection rapide, sensible et à faible coût. Lobjectif est double :
1. améliorer la sensibilité de détection en développant de nouvelles stratégies de fonctionnalisation capables de limiter ladsorption non spécifique ;
2. optimiser la taille et le rendement quantique des nanoparticules afin de permettre la détection directe de traces dADN ou dARN viral, sans recours à des enzymes ni à des étapes damplification.
Cette thèse se fera en étroite collaboration avec Antigoni Alexandrou du LOB à l'Ecole Polytechnique.
Compétences requises
étudiant niveau M2 ou école d'ingénieur avec de très bonnes compétences en sciences de matériaux avec une appétence forte pour la biologieBibliographie
[1] K. M. Koczula, A. Gallotta, Lateral flow assays, Essays in Biochemistry, 2016, 60 111 ; DOI: 10.1042/EBC20150012[2] F. Mousseau, C. Féraudet-Tarisse, S. Simon, T. Gacoin, A. Alexandrou, C. I. Bouzigues, Luminescent lanthanide nanoparticle-based imaging enables ultra-sensitive, quantitative and multiplexed in vitro Lateral Flow Immunoassays, Nanoscale 13, 14814 (2021) ; DOI: 10.1039/D1NR03358A
[3] F. Mousseau, C. Féraudet-Tarisse, S. Simon, T. Gacoin, A. Alexandrou, C. I. Bouzigues, Multititration: The New Method for Implementing Ultrasensitive and Quantitative Multiplexed In-Field Immunoassays Despite Cross-Reactivity?, ACS Anal. Chem. 95, 13509-13518 (2023) ; DOI: 10.1021/acs.analchem.3c01846
[4] R. Kuhner*, C. Cardone*, R. Vieira Perrella, F. Mousseau, R. Mohammedi, J.-M. Sintes, C. Bourgeois, O. Lambotte, T. Gacoin, C. I. Bouzigues, A. Alexandrou, Ultrasensitive quantitative protein detection using Eu-ion doped vanadate nanoparticles, BioArxiv 2025 ; DOI : 10.1101/2025.06.03.657629
[5] Rafael V. Perrella, Robin Kuhner, Christophe Cardone, Rabei Mohammedi, Paulo Cesar de Sousa Filho, Cedric I. Bouzigues, Antigoni Alexandrou, Thierry Gacoin (unpublished data).
[6] J. Yang, J.-N. Chazalviel, A. Siriwardena, R. Boukherroub, F. Ozanam, S. Szunerits, and A. C. Gouget-Laemmel*. Quantitative assessment of the multivalent protein-carbohydrate interactions on silicon. Analytical Chemistry, 2014, 86, 10340-10349. DOI: 10.1021/ac502624m
[7] L. Daugas, K. Lahlil, C. Cleret de Langavant, I. Florea, E. Larquet,H. Henry, J. Kim, T. Gacoin, Investigation of LSPR coupling effects toward the rational design of CsxWO3- based solar NIR filetring coatings. Advanced Functional Materials, 2023, 33, 2212845
Mots clés
fonctionnalisation de surface, polymerisation grafting-from, antifouling, nanoparticules luminescentes, tests immunochromatographiques sur bandelette, biocapteursOffre financée
- Type de financement
- Contrat Doctoral
Dates
Date limite de candidature 26/04/26
Durée36 mois
Date de démarrage01/10/26
Date de création06/03/26
Langues
Niveau de français requisAucun
Niveau d'anglais requisB2 (intermédiaire)
Divers
Frais de scolarité annuels400 € / an
Contacts
Vous devez vous connecter pour voir ces informations.
Cliquez ici pour vous connecter ou vous inscrire (c'est gratuit !)
