Méthodologies électrochimiques pour la caractérisation thermodynamique et cinétique de reconnaissance biomoléculaire : application au système aptamère/molécule chirale

Cette these porte sur la mise au point de nouvelles methodologies electrochimiques pour la caracterisation d’une reconnaissance (bio)moleculaire enantioselective entre un aptamere et sa cible. En utilisant comme systeme modele la L-Tyrosinamide et son aptamere de 49 nucleotides, un premier dispositif analytique pour la detection de la complexation en phase homogene a ete mis au point. Cette approche repose sur la difference de coefficient de diffusion qui existe entre la forme libre de la cible et la forme complexee a l’aptamere. Initialement basee sur l’electroactivite intrinseque de la cible via la fonction phenol, cette approche a ete etendue aux molecules non electroactive grâce a une strategie d’echange competitif en marquant la cible par une fonction redox (ferrocene). Cette methodologie a ete utilisee avec succes pour la mesure precise d’exces enantiomeriques jusqu’a 0,1 %. Couplee a une approche qualitative basee sur la prediction des structures tertiaires de l’aptamere, cette technique a egalement permis de determiner la sequence minimale requise de 23 nucleotides pour assurer la reconnaissance. Un second dispositif combinant l’avantage de pouvoir travailler en microvolume (utilisation de faibles quantites de reactifs) aux avantages de mesures electrochimiques en convection forcee (temps de melange rapide, courants stationnaires) a egalement ete mis au point. Cette methode d’electrochimie stationnaire en microvolume a alors permis de caracteriser la cinetique (constante d’association kon et de dissociation koff) et la thermodynamique (Kd) de la reaction.