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Nanostructuration de surface pour l'imagerie à résonance de plasmons de surface de haute résolution

Date :
Cet événement est passé.
Type :
Soutenance de thèse
Lieu :
Local C1-3114 de la Faculté de génie

Description : Doctorant: Frédéric Alexandre Banville

Directeur de recherche: Paul Charette

Codirecteur de recherche: Michel Grandbois

Président du jury: Maxime Darnon

Résumé: En recherche pharmacologique, les cellules vivantes sont largement utilisées comme milieu d’analyse pour l’étude de phénomènes biologiques, par exemple l’apoptose et la réorganisation cellulaire. Différents outils de caractérisation sont développés pour analyser et traduire l’information biologique en information quantifiable, notamment ceux ne nécessitant pas de marquage biologique comme l’imagerie à résonance de plasmons de surface (SPR) qui est sensible à des phénomènes de surface. Cependant, la nature propagative des plasmons de surface (PSP) limite la résolution spatiale en entraînant un étalement de l’information dans la direction de propagation des PSP. Ce projet de thèse s’insère dans cette problématique en concevant et réalisant des dispositifs plasmoniques permettant d’améliorer la résolution spatiale en imagerie SPR, tout en minimisant les compromis avec les autres paramètres d’imagerie. Des modélisations numériques ont permis de démontrer comment la géométrie des surfaces nanostructurées peut être optimisée de manière à réduire la longueur d’atténuation du mode plasmonique tout en conservant un fort contraste d’imagerie. Ces puces ont été fabriquées et les résultats expérimentaux ont montré une réduction de la propagation d’un facteur de 6.3 comparativement à des surfaces métalliques uniformes.  Les puces ont été employées dans l’étude de changements d’intégrité de couches confluentes de cellules après stimulation. La quantification de trous intercellulaires dans la couche a montré une augmentation significative du nombre de petits trous détectés (~ 1-2 µm2) lors de l’utilisation des puces SPR nanostructurées. Cette augmentation de la sensibilité à l’activité cellulaire est le résultat de l’amélioration de la résolution spatiale. Les puces SPR nanostructurées conçues et réalisées au cours de cette thèse montrent un fort potentiel d’applications en imagerie sans marquage de cellules vivantes.