Fluorescent Gold-Silver Alloy Core Silica Shell Nanoparticles for Bioimaging Applications

Les nanomatériaux représentent un domaine de recherche en pleine expansion depuis quelques décennies. Plusieurs études portent sur le développement de nouveaux matériaux présentant de remarquables propriétés physiques, optiques ou mécaniques qui peuvent être exploitées avantageusement dans la conception d'architectures innovantes à l'échelle du nanomètre. La taille et la composition des nanoparticules d'alliages or-argent (Au / Ag), présentées dans ce mémoire, peuvent être modifiées ce qui permet d'accorder leurs propriétés plasmoniques en fonction des besoins d'une application. Ces mêmes alliages nanoparticulaires peuvent présenter des propriétés de fluorescence lorsqu'elles sont enrobées d'une couche de silice dopée de fluorophores. Ainsi, les alliages nanoparticulaires fluorescents offres plusieurs avantages par rapport à une utilisation en tant qu'agents de contrastes versatiles pour des applications biomédicales. L'objectif principal de ce projet de maîtrise est le développement d'une architecture nanoparticulaires composé d'un coeur en alliage or-argent recouvert par une couche de silice fluorescente. Dans un second temps, la démonstration de l'applicabilité de cette nouvelle gamme de marqueurs cellulaires pour des expériences de reconnaissance et de marquage cellulaire sera effectuée. On sait depuis longtemps que l'immunofluorescence, en tant que technique standard pour marquer les cellules, présente certains inconvénients tels que la limite d'intensité, les limites de multiplexage et le photoblanchiment. Alors que la diffusion de lumière par une nanoparticule plasmonique ne s'épuise jamais. Le noyau d'alliage Au/Ag exploite non seulement les mérites d'un signal de diffusion accordable mais aussi l'effet de rehaussement de la fluorescence par un métal. L'idée est de fabriquer les nanoparticules (NP) et de démontrer qu'elles permettent une nouvelle stratégie d'analyse en multiplex à l'aide d'une plate-forme multidétection. Au cours de cette étude de maîtrise, les NP d'Au/Ag@SiO2 ont été fabriqués avec succès et reproductibilité. Plusieurs types de fluorophores avec des propriétés de fluorescence différentes ont été incorporés dans la coquille de silice de Au/Ag@SiO2 NP. En utilisant une chimie relativement simple, il a même été possible d'augmenter les performances des fluorophores grâce à la présence de coeurs métalliques augmentant ainsi le signal de fluorescence.