STAGES__MI_-_GES_1

STAGES MI proposes par le GES
1°) BIOPHOTONIQUE
Proposition de stage M1
Etude des propriétés d’adsorption des biomolécules contrôlée
par la Spectroscopie par guide d’onde
Laboratoire d’accueil
“Biophysique moléculaire- Bionanophotonique“ - Groupe d’Etude des Semiconducteurs,
UMR 5650 Université Montpellier II –CNRS. Place E. Bataillon, 34095 Montpellier cedex 5.
L’objectif sera d’utiliser l’optique des ondes évanescentes pour étudier l’adsorption
des molécules sur une surface, et suivre in-situ la construction d’un film multicouche de
polyélectrolytes et l’incorporation d’une molécule biologique.
Le cœur de l’équipement utilisé, la spectroscopie par guide d’onde (OWLS), est une
lame de guide d’onde composé d’un film d’indice de réfraction élevé (déposé sur un substrat
de verre), dans le quelle un réseau de diffraction a été gravé. Un faisceau laser polarisé
linéairement de longueur d'onde 632.8 nm est couplé dans ce guide d'onde fait en SiTiO2 à
~45° par rapport à la normale du guide, afin d'exciter simultanément les modes fondamentaux
guidés transverse électrique (TE) et transverse magnétique (TM). En fait l'angle d'incidence
est ajusté par rotation mécanique du guide d'onde à l'aide d'un moteur contrôlé par
l’ordinateur et les valeurs d’angles de couplage sont enregistrées. La lumière couplée est
collectée aux extrémités du guide par des photodiodes.
Quand des molécules sont adsorbées sur le guide d’onde, leurs présence perturbe le
champ évanescent à l'interface guide/solution et conduit à un changement sensible des indices
de réfractions effectifs du guide NTE et NTM. L’enregistrement de ces données permet de
détecter l’adsorption des molécules à des échelles d’épaisseurs nanométriques en déterminant
leur épaisseur, leur indice de réfraction ainsi que la quantité de molécules adsorbées sur la
surface.
Le système biologique à étudier sera la caséine, une protéine du lait appartenant à la
classe des protéines intrinsèquement non structurées. OWLS nous permettra d’étudier
l'adsorption de caséines sur des films multicouches de polyélectrolytes afin de déterminer la
nature chimique d'un film de polyélectrolyte permettant d'adsorber la plus grande quantité
possible de caséines et dans le quelle la caséine adsorbée conserve sa fonctionnalité. La
connaissance et la compréhension des propriétés d'adsorption et d'assemblage de la caséine est
primordiale pour l'utilisation de ces protéines en biotechnologie.
Contact: Csilla GERGELY, tel. 04 67 14 32 48, e-mail: [email protected]
2°) NANOPHOTONIQUE (Théorie)
Propagation des ondes dans des cristaux photoniques à indice négatif
but : réalisation d'un code MATLAB permettant de calculer la transmission d'une onde
à travers une structure stratifiée composée de couches d'indice alternativement positif et
négatif.
Didier FELBACQ
Equipe de Nanophotonique (http://w3.ges.univ-montp2.fr/)
Groupe d'Etude des Semi-Conducteurs UMR 5650
Bat. 21, CC074 Place Bataillon
34095 Montpellier Cedex 05, France
Tel: (33) 467 143 216