Duplan, V.

Duplan, V., “CONCEPTION D’UN BIOCAPTEUR BASÉ SUR LA PHOTOLUMINESCENCE DU GAAS (001) POUR LA DÉTECTION DE MICRO-ORGANISMES“,  MSc in Electrical Engineering, 2011, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada [pdf(fr)].

Pendant que la menace potentielle du bioterrorisme augmente, il y a grand besoin d’un outil qui peut détecter les agents biologiques contaminants dans l’environnement de façon rapide, fiable et précise. Par contre, les méthodes traditionnelles utilisées nécessitent l’utilisation de  laboratoires d’analyse sophistiquée, souvent dans des installations centralisées, ce qui demande  un capital considérable et une main-d’œuvre hautement qualifiée. Les biocapteurs peuvent  essentiellement servir en tant que dispositif à faible coût et très efficace à cet effet. De plus, ils  peuvent être  utilisés dans d’autres domaines, au jour le jour, tel  pour la surveillance de  contaminants dans les produits comestibles.
Dans le but de résoudre ce problème, une nouvelle approche pour la fabrication d’un  biocapteur optique a été développée. Celui-ci serait capable de détecter, de façon directe, des  micro-organismes pathogénes qui seraient immobilisés à sa surface plus rapidement et plus  aisément qu’avec les méthodes conventionnelles. En effet, les expériences présentées visent la  fabrication d’un biocapteur suite à la  déposition de molécules biochimiques  sur une  hétérostructure de GaAs/AlGaAs. Le biocapteur ainsi produit tire parti de l’émission de la  photoluminescence émise par ce semi-conducteur quantique III-V pour la détection de micro-organismes immobilisés spécifiquement et négativement chargés.
La présente recherche est basée sur des techniques novatrices de biocapteurs pour lesquelles il  existe peu de littérature. Les travaux expérimentaux et les explications théoriques se révèlent  ainsi  de nature très exploratoires. Les résultats préliminaires obtenus ont d’ailleurs  été similaires aux prédictions initiales. De plus, les détails théoriques et explications physiques  permettent  de comprendre l’origine des résultats obtenus et d’établir, de manière  convaincante, les procédures à suivre pour une architecture optimale.