pdf (French) - Institut Fresnel

40 2.7 Pièges multiples
Cadre de ce travail : L’étude du piégeage de nanoparticules au
voisinage d’un cristal photonique a été réalisé en collaboration avec
A. Rahmani.
2.7 Pièges multiples
Une des branches des forces optiques prenant de l’importance ces dernières années est
celle des pièges multiples : il s’agit de piéger plusieurs dizaines de particules en même
temps. Les premiers à avoir abordé la notion de piège multiple sont Dholakia et al. 34
mais les particules piégées sont de taille largement plus grande que la longueur d’onde. Il
serait intéressant de piéger plusieurs milliers de petites particules métalliques.
Pour ce faire, un projet financé par une ANR a vu le jour fin 2005. Il a pour but de
développer de nouveaux outils nanostructurés pour l’imagerie cellulaire et la bioanalyse
hautement parallèle. Notre démarche s’articule suivant le triptyque : nanofabrication /
étude des propriétés nouvelles liées à la taille nanométrique / applications bioanalytiques.
Dans un premier temps, l’objectif est de réaliser l’imagerie en champ proche optique en
utilisant un microréseau constitué de 3000 nanosondes. 35 Etant donné la taille caractéristique
des cellules biologiques visées, cette approche permettra de sonder simultanément
deux échelles (composants sub-cellulaires et intercellulaires) et de corréler les informations
spectroscopiques ainsi collectées. La participation d’un partenaire industriel reconnu permet
d’allier des objectifs fondamentaux (études sur cellules isolées, sur modèles de peaux
reconstruites) à des opportunités d’applications in vivo. Dans un second temps, nous proposons
de réaliser un réseau de nano-cavités métalliques qui serviront comme nano-pinces
optiques. Ces nano-pinces permettront ainsi de manipuler, de déplacer et d’immobiliser
des populations différentes de particules modifiées par des systèmes de reconnaissance
biotique (antigène-anticorps ou brins d’ADN). L’étape de détection aura lieu par voie
optique ou par voie électrochimique dans l’environnement confiné de la nano-cavité ; ce
confinement induisant une exaltation du signal. Les applications visées sont tournées vers
l’immunodosage et les biopuces à ADN. ix L’intérêt de cette approche est de réaliser un
nano-système analytique complètement intégré permettant l’immobilisation sélective et la
détection hautement parallèle, à l’échelle nanométrique, de biomolécules.
Mon travail sur ce projet consiste à étudier la possibilité de piéger des particules
nanométriques avec une pointe sans ouverture (métallique) ou avec ouverture et surtout
comment amener ces particules au voisinage de ces nano-pièges.
Cadre de ce travail Ce projet fait donc l’objet d’un financement
ANR ayant pour titre “NANO-IMAGERIE BIOANALYTIQUE”.
Ce projet ANR lancé par N. Sojic (LACReM, Bordeaux) fait intervenir
différents laboratoires tels que le LPCM (Talence), DRFMC-
CEA (Grenoble), CRPP (Pessac), l’université de Southampton, le
Max Planck Institut, ainsi qu’un partenaire industriel (l’Oreal x ).
ix Une biopuce est un petit outil d’analyse et de diagnostic d’environ 1 cm 2 . Elle se présente sous la
forme d’un support en verre ou en silicium sur lequel sont fixés des protéines ou des milliers de fragments
d’ ADN ou d’ ARN. Une biopuce permet d’identifier en un temps record un grand nombre de gènes (puces
à ADN ou à ARN) et de protéines (puces à protéines) ou d’en étudier le fonctionnement.
x Parce que je le vaux bien!