– DIAMS

Ce projet propose d'élaborer des matériaux conçus dans la perspective d'apporter des éléments de compréhension aux processus d'interactions rayonnement/matière dans le contexte de la désorption/ionisation laser (LDI : Laser Desorption/Ionisation) en spectrométrie de masse. Il s'appuie sur la mise en œuvre et l'exploration de la réponse de dispositifs modifiant la surface de désorption de façon à innover dans le domaine des mécanismes LDI. Les objectifs sont : • de développer une réflexion fondamentale sur les processus d'interaction rayonnement/matière relatifs à la LDI, • d'établir des règles d'ingénierie moléculaire pour concevoir et élaborer des surfaces modifiées par des monocouches organiques auto-assemblées adaptées aux processus mis en jeu. • de mettre au point une méthode originale et alternative à la technique MALDI. Ce projet associe travail fondamental et appliqué et son caractère interdisciplinaire implique des compétences scientifiques en chimie organique et en chimie analytique. Deux équipes de recherches, regroupant un savoir-faire complémentaire en chimie organique, en chimie-physique et en chimie analytique, se sont associées pour mener à bien ce projet : • l'équipe du CIMMA possédant une expertise reconnue en électrochimie, en spectrométrie de masse et dans l'élaboration de dispositifs auto-organisés, • l'équipe du SONAS reconnue pour ses compétences en synthèse organique, en chimie analytique et en phytochimie. Les quatre axes opérationnels du projet seront les suivants : Axe A. Développer une ingénierie moléculaire pour synthétiser des molécules cibles répondant aux critères propres de la LDI. La mouillabilité des dispositifs sera un critère très important pour adapter la surface aux molécules à analyser. Axe B. Elaborer et caractériser les matériaux par des techniques simples et fiables. L'utilisation d'un matériau électroactif devrait permettre une caractérisation simple par voie électrochimique en termes d'organisation, de stabilité et d'estimation du taux de recouvrement. Un matériau fluorescent serait également une alternative. Le recours aux microscopies en champ proche (STM voire AFM) sera incontournable. Axe C. Comprendre et modéliser l'ensemble des étapes qui conduisent à la conversion de l'énergie photonique en processus de désorption/ionisation en fonction de la nature de l'analyte étudié et des surfaces mises en œuvre. Axe D. Valider les potentialités analytiques de cette nouvelle technique lors de l'étude d'échantillons standards : Etudier la répétabilité/reproductibilité des mesures en fonction de la qualité des matériaux élaborés, déterminer la sensibilité de la méthode dans une large gamme de rapport m/z, déterminer l'applicabilité de la technique aux quantifications. Puis appliquer la méthode à des analyses phytochimiques, lors de la caractérisation de métabolites secondaires d'origine végétale présentant plus particulièrement un intérêt thérapeutique (activités antifongiques, antiparasitaires, cytotoxiques, antioxydantes…) On utilisera ici des échantillons originaux d'extraits végétaux (ex : extraits par l'acétate d'éthyle de Clusiacées néocalédoniennes), dont la constitution aura préalablement été déterminée, par le biais des techniques classiques de l'analyse phytochimique (LC, LC-MS, RMN mono et bidimensionnelle…). Les axes A et B seront développés conjointement avec les membres du CIMMA et du SONAS. L'axe C est spécifique aux membres du CIMMA et l'axe D aux membres du SONAS. La faisabilité du projet a déjà été établie et publiée (Sanguinet, Lionel ; Alévêque, Olivier ; Blanchard, Philippe ; Dias, Marylène ; Levillain, Eric ; Rondeau, David. Desorption/Ionization on self-Assembled Monolayer Surface (DIAMS). Journal of Mass Spectrometry (2006), 41, 830).