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Colloque
Les biocapteurs électroniques représentent une avancée majeure pour la détection rapide, précise et à faible coût de biomarqueurs. Un défi essentiel consiste à les rendre à la fois sélectifs et sensibles, ce qui nécessite un contrôle précis de l’interface capteur-biomarqueur. Cette présentation démontrera comment nous dévoilons les interactions à cette interface grâce à des simulations multi-échelles, allant de techniques avancées d’échantillonnage basée sur la dynamique moléculaire jusqu’à des calculs ab initio de DFT.Nous avons ainsi soutenu le développement d’un biocapteur à effet de champ à base de nanotubes de carbone (CNTFET) en identifiant l’association à privilégier entre les biomolécules-sondes et …
Communication
La conception de nouveaux antibiotiques est en retard par rapport à la résistance que les bactéries développent à ceux-ci, réduisant du coup l’éventail des outils thérapeutiques à notre disposition pour traiter les infections bactériennes. Notre contribution à ce défi fondamental du 21e siècle porte sur le développement d’une nouvelle plateforme de détection formée de biocapteurs électroniques basés sur un réseau de nanotubes de carbone. L’application de cette plateforme a été récemment démontrée en laboratoire par nos collaborateurs pour la détection de bêta-lactamases associés à la résistance aux pénicillines, l’une des plus grandes classes d’antibiotique utilisées en clinique.Encouragés par ces résultats …
Colloque
Les nanobiocapteurs sont des puces électroniques conçues à partir de nanomatériaux et servant à détecter, par exemple, des molécules biologiques associées à des maladies. Cette technologie émergente intéresse le secteur biomédical : les nanobiocapteurs électroniques sont portatifs et ils offrent une détection sensible, rapide et à faible coût. Or, on ne dispose pas d’une approche simple pour optimiser leur sensibilité selon leur utilisation, ce qui retarde leur déploiement dans des applications biomédicales. Nous développons une approche basée sur des simulations par ordinateur pour comparer les choix d’interfaces nanomatériau-molécules qui optimisent le signal de détection selon l’application. Notre approche consiste en …
Colloque
Les biocapteurs basés sur un seul nanotube de carbone offrent une plateforme intéressante pour étudier la cinétique de molécules biologiques. Ils permettent, en effet, l’étude de molécules à l’échelle individuelle sur de vastes échelles de temps, allant de la microseconde à la minute, ce qui n’est pas possible avec les méthodes de laboratoire actuelles. Dans les dernières années, ces biocapteurs ont permis de caractériser la cinétique d’enzymes pour la conception de médicaments et pour la conception d’outils de séquençage génétique. Bien que leur fonctionnement repose sur une association étroite entre le nanotube de carbone et la biomolécule étudiée, les interactions …
Communication
Un biocapteur à effet de champ novateur a récemment été développé pour mesurer la cinétique de protéines et d’acides nucléiques, en mode molécule unique, sur des échelles de temps étendues, ce qui est difficile à faire avec les dispositifs actuels. Ses avantages distinctifs émergent du nanomatériau en son cœur, soit un nanotube de carbone sur lequel on vient greffer la biomolécule d’intérêt. En effet, l’expérience montre que le courant électrique traversant le nanotube est directement influencé par les variations du potentiel électrostatique à sa surface lorsque l’état de la biomolécule change. Les mécanismes moléculaires en jeu ne sont cependant pas …
Communication
Un nouveau type de biocapteurs basé sur un circuit électronique ultra-miniaturisé offre une sensibilité accrue pour mesurer la cinétique de biopolymères tels que les protéines et les brins d’ADN. Ce biocapteur repose sur l’utilisation d’un nanotube de carbone auquel est greffé, par liaison covalente, le biopolymère d’intérêt. L’expérience montre que la conductance du nanotube est corrélée à la structure et à la cinétique du biopolymère, mais certaines questions persistent. Quelles sont les interactions entre le biopolymère et le nanotube ? Ces interactions affectent-elles la stabilité structurelle du biopolymère ? La cinétique de ce dernier est-elle en partie affectée par ces …
