Ingénierie moléculaire de fluorophores absorbants biphotonique pour des applications biologiques
Two-photon absorbing fluorophores molecular engineering for biology
Ingénierie moléculaire
Sonde fluorescente
Optique non-linéaire
Absorption à deux photons
Microscopie à deux photons
Dicétopyrrelopyrrole
Fluorophores bio-conjugables
Molecular engineering
Fluorescent dyes
Non-linear optic
Two-photon absorption
Two-photon microscopy
Diketopyrrolopyrrole
Bio-conjugable fluorophores
571.4
572.8
660.63
Photobiochimie
Processus à plusieurs photons
Synthèse organique
Optique non linéaire
Sondes fluorescentes
La fluorescence excitée à deux photons est actuellement largement utilisée pour l’imagerie de tissus biologiques, mais la faible sensibilité des fluorophores utilisés en microscopie confocale (excitation à un photon) à une excitation à deux photons (ADP) rend nécessaire la conception et la synthèse de nouveaux fluorophores spécifiques pour la microscopie de fluorescence par excitation bi-photonique (MFEB). Mon travail de thèse a ainsi porté sur l’ingénierie moléculaire (conception, synthèse et caractérisations) de nouveaux fluorophores pour la MFEB. Nous nous sommes particulièrement intéressés à des systèmes unidimensionnels (1D) de petite taille comportant des systèmes π étendus autour d’un cœur rigide (dicétopyrrolopyrrole ou DPP) et entourés de différents systèmes électro-actifs. Nous avons modifié par la suite les fluorophores précédents de manière à pouvoir les conjuguer à des molécules d’intérêt biologique, comme des protéines. Ces fluorophores bio-conjugables ont été greffés sur un peptide du virus HIV étudié au laboratoire : TAT (Trans-Activator of Transcription). L’imagerie par microscopie biphotonique a été effectuée avec succès sur des cellules HeLa. Nous nous sommes ensuite tourné vers la mise au point de nouvelles sondes multimodales pour associer la MEBP à une autre modalité d’imagerie : la résonance magnétique nucléaire et la microscopie électronique (imagerie corrélative). Pour ce faire nous avons développé des colorants fluorescents par excitation bi-photonique comportant une entité paramagnétique ou dense aux électrons (nanoparticules de magnétite, ion gadolinium III ou atomes lourds comme le platine et l’or).
Two-photon induced fluorescence is nowadays widely used for the imaging of biological tissues. The classical fluorophores used in confocal microscopy exhibit low sensitivity to two-photon excitation for the two-photon excitation microscopy (TPEM), led the researchers towards the development of new fluorophores, specifically engineered for TPEM. This manuscript describes our work on conception, synthesis and characterizations of new one-dimensional fluorophores based on dicétopyrrolopyrrole (DPP) central core, surrounded by various electro-active systems through π conjugated systems. We also modified such fluorophores to be able to conjugate them to molecules of biological interest, such as proteins. These bio-conjugable fluorophores were grafted on a peptide of HIV virus studied in our laboratory: TAT (Trans-Activator of transcription). The imaging by TPEM was successfully performed on HeLa cells. In addition we developed new multimodal probes for the correlative light electronic microscopy and for the correlative imaging fluorescence microscopy/ Magnetic resonance imaging (MRI). Theses multimodal probes associate a fluorescent moiety based on the DPP core associated to a paramagnetic or electron dense entity (magnetite nanoparticles, gadolinium III or heavy atoms such as platinum or gold).
Electronic Thesis or Dissertation
Text
fr
PDF
28204227
Université de Strasbourg
Strasbourg
2013-12-31
https://theses.hal.science/tel-00809524
application/pdf
17970537
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/ftouni_hussein_2012_ED414.pdf
http://www.theses.fr/2012STRAJ051/abes
https://theses.hal.science/tel-00809524
https://theses.hal.science/tel-00809524
https://theses.hal.science/tel-00809524
https://theses.hal.science/tel-00809524
Ftouni
Hussein
1987-01-01
LB
166440582
20916656
https://theses.fr/2012STRAJ051
2012STRAJ051
https://doi.org/10.70675/c2a0608ez4845z41b1z89eezf20ae5f45ed4
2012-11-13
Chimie organique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Nicoud
Jean-François
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
073301957
Goeldner
Maurice
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
Lemercier
Gilles
MADS_RAPPORTEUR_1
Gros
Claude
MADS_RAPPORTEUR_2
École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
VS
156502844
Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (Strasbourg ; ....-2017)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
UMR 7213
156773341
86507
ddc:570
ddc:660
Nicoud
Jean-François
Goeldner
Maurice
Lemercier
Gilles
Gros
Claude
École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (Strasbourg)
PDF
28204227