Faculté des sciences

Microélectrodes pour mesures SECM et ECSTM combinées

Auger, Vincent ; Koudelka, Milena (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel : 2003 ; 1728.

Dans le contexte actuel de la recherche, beaucoup d'efforts sont réalisés dans l'établissement de nouveaux outils d'investigation dans les domaines des systèmes biologiques. Ceci passe également dans la combinaison de techniques existante afin d'étudier sur un plan multimodal les échantillons. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette problématique. Ont été développés une plate-forme... Plus

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    Résumé
    Dans le contexte actuel de la recherche, beaucoup d'efforts sont réalisés dans l'établissement de nouveaux outils d'investigation dans les domaines des systèmes biologiques. Ceci passe également dans la combinaison de techniques existante afin d'étudier sur un plan multimodal les échantillons. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette problématique. Ont été développés une plate-forme de culture cellulaire ainsi qu'une sonde de microscopie pour mesures SECM et ECSTM combinées. Ces deux systèmes étant compatibles, ils permettent d'étudier de façon globale un échantillon en terme de topographie et de carte chimique tout en pouvant contrôler les conditions environnementales. La fabrication d'une plate-forme permet de maintenir en vie une culture cellulaire pendant plusieurs jours et de pouvoir enregistrer les évènements électrochimiques liés à son fonctionnement autonome et à l'influence d'éléments externes. De plus, un système intégré de délivrance de composés pharmacologiques a été développé sur la plate-forme afin de simplifier tous les problèmes de positionnement de pipettes externes et de diffusion des substances. Associée à ces plates-formes, l'utilisation d'un outil de microscopie bi-modale permet d'apporter des informations structurales et fonctionnelles complémentaires. L'emploi de silicium hautement dopé, d'une méthode de lift-off sur pointe et la réduction de la surface de l'électrode ont permis de rendre opérantes ces électrodes dans les SECM et ECSTM. Une solution alternative a été également développée en adaptant une technologie pour la microfabrication de micro pipettes. Les différents résultats obtenus ont démontré l'intérêt de l'ensemble de ce développement pour la mise au point d'une plate-forme de détection électrochimique et la sonde de SECM et ECSTM combinées. Les images obtenues sont de bons présages quant à l'intégration des deux types de microscopies au sein d'un même système. La combinaison topographie obtenue en mode tunnel - carte chimique en mode électrochimique, complémentaire des microscopies à force atomique ou optique en champ proche permettra d'élargir la caractérisation d'un substrat inerte ou biologique en fonction des propriétés physico-chimiques étudiées