Décoration de protéines désordonnées avec des nanoparticules d'or : Synthèse, structure et capacités de détection moléculaire – nanoGOLD

Les nanoclusters d'or obtenus à la précision atomique (Au-NCs) possèdent des propriétés optiques et électroniques fascinantes avec un large éventail d'applications technologiques et thérapeutiques. La transition d’un nanocluster individuel vers un assemblage unidimensionnel devrait exalter ses propriétés optoélectroniques pour aller vers de nouvelles applications comme biocapteurs. Les biomolécules peuvent être utilisées comme « motif » pour une bioconjugaison sélective et pour l'élaboration de nouvelles architectures à base de nanoclusters. Dans ce projet, en utilisant des protéines intrinsèquement désordonnées, nous incorporerons de manière contrôlée une série de Au-NCs avec une taille contrôlée le long de la chaîne polypeptidique afin d'obtenir ces assemblées de NCs. L'ancrage sélectif et quantitatif aux cystéines nécessitera la synthèse ad-hoc de Au-NCs avec des ligands aux fonctionnalités adaptées. La taille, le nombre, la distance et la flexibilité entre les Au-NCs seront également modifiés. Ceci permettra une exploration exhaustive de la corrélation entre leurs propriétés structurelles et optiques fournira une référence unique pour une meilleure compréhension des aspects fondamentaux définissant la photoluminescence de ces assemblées de NCs. Des spectroscopies avancées de rayons X aux petits angles et de mobilité ionique seront combinées avec des spectroscopies optiques statiques et résolues dans le temps et des outils de modélisation de chimie quantique. Enfin, la capacité de ces nanoconstructions à être utilisées comme dispositifs de détection in vivo sera explorée en analysant les perturbations structurelles et optiques induites par les changements environnementaux et leur devenir dans des cultures de cellules vivantes. Forts de notre expérience, de notre consortium interdisciplinaire et de nos résultats préliminaires solides, nous souhaitons apporter de nouvelles approches physico-chimiques et biophysiques pour élargir la gamme d'applications des Au-NCs.