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Unité de Formation et de Recherche de Chimie
UFR926

Soutenance de la Thèse de Marie Steffenhager le 10 octobre 2016

  • Spectroscopies à l’échelle de la molécule individuelle : dynamique de force pour l’interaction d’oligopeptides sur or et diffusion Raman exaltée par effet de pointe sur rotaxanes

Par Marie Steffenhager

Thèse de doctorat

Sous la direction de Jessem Landoulsi et de Emmanuel Maisonhaute (LISE)

Soutenue le 10 Octobre 2016 à UPMC, dans le cadre de l'école doctorale de Chimie Physique et Chime Analytique de Paris Centre ( ED388)

Le jury était composé de : Pr. Emmanuel Maisonhaute Université Pierre et Marie Curie Directeur de thèse ; Dr. Jessem Landoulsi Université Pierre et Marie Curie Co-superviseur ; Dr. Grégory Francius CNRS - Université de Lorraine Rapporteur ; Dr. Vincent Dupres Institut Pasteur Lille Rapporteur ; Pr. Jean-François Lambert Université Pierre et Marie Curie Examinateur ; Pr. Marie Erard Université Paris Sud Examinateur

Résumé : Au-delà de la simple imagerie, les techniques de champ proche permettent de sonder des interactions moléculaires de manière contrôlée sur un nombre réduit de molécules, voire une seule. Dans ce sujet, deux techniques de spectroscopie à sonde locale ont été mises à profit. D’une part, la spectroscopie dynamique de force (AFM-DFS)appliquée à l’étude des interactions entre l’oligopeptide CK(AAAAK)2C et une surfaced’or a révélé plusieurs signatures s’échelonnant de 100 pN à plus de 300 pN, et plus rarement, quelques signatures supérieures à 1 nN. Pour interpréter cette réponse complexe, nous avons testé sur notre système une correspondance entre les modèles cinétiques de Bell-Evans et Friddle-DeYoreo appliqués dans les systèmes ligand-récepteur lorsque le taux de charge, c’est à dire la variation de la force par unité de temps varie. Plusieurs méthodes d’exploitation, en fonction de l’expression prise pour le taux de charge tenant compte ou non de la dynamique de dépliement de l’agent de couplage ont été testées. Un outil numérique a également été développé pour le traitement automatique des courbes de force. Les biais liés au sous-échantillonnage de données, à une sélection manuelle, ou au choix des critères de classement des variables sont limités par la mise en place d’outils automatisant ce processus. D’autre part, couplée à la microscopie à effet tunnel (STM), la spectroscopie Raman exaltée par effet de pointe (TERS) a été mise à profit pour l’observation de la signature vibrationnelle d’un rotaxane géant adsorbé sur une surface d’or. Les images STM ont de plus permis de caractériser en conditions ambiantes des rotaxanes individuels.

26/06/18

Traductions :

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    24/05/17