CF202646639
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

L’adsorption 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). Lorsqu’ils sont exposés à des milieux biologiques complexes tels que le sang, la salive ou des échantillons environnementaux, ces dispositifs sont soumis à l’adsorption 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 l’adhésion 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. L’objectif est double :
1. améliorer la sensibilité de détection en développant de nouvelles stratégies de fonctionnalisation capables de limiter l’adsorption non spécifique ;
2. optimiser la taille et le rendement quantique des nanoparticules afin de permettre la détection directe de traces d’ADN ou d’ARN viral, sans recours à des enzymes ni à des étapes d’amplification.
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 biologie

Bibliographie

[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, biocapteurs

Offre 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

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