Agenda de l'ENS de Lyon

L'objectif de cette thèse est l'élaboration de sondes organiques pour la microscopie optique non-linéaire par fluorescence excitée à deux photons (F2P) et génération de seconde harmonique (GSH). Ces techniques allient une excellente résolution spatiale, une profondeur de pénétration du rayonnement lumineux importante et des dommages cellulaires photo-induits très réduits. La microscopie GSH s'est également révélée être une technique de choix pour l'imagerie des membranes cellulaires en permettant d'imager spécifiquement les interfaces et en présentant une exceptionnelle sensibilité au potentiel de membrane et à ses variations. Ces deux techniques d'imageries complémentaires permettent une analyse rapide et facile de tissus épais. Afin de permettre l'observation en profondeur, l'absorption et l'émission des sondes doivent se situer dans la zone de transparence biologique [700-1200nm].

– Dans ce contexte, cette thèse décrit la synthèse de sondes, pour l'imagerie de potentiels de membrane par GSH, comportant un ou plusieurs motifs sucres ainsi que leurs caractérisations spectroscopiques. Les premiers essais en imagerie biologique ont permis de démontrer une bonne affinité des sondes sucres pour la membrane cellulaire et un signal de GSH sur cellule neuronale a pu être observé sur une période de temps allant jusqu'à près de 3 heures.

– La seconde approche a consisté à synthétiser et étudier des chromophores possédant des propriétés de fluorescence à l'état solide pour des applications dans la synthèse de nanoparticules fluorescentes pour l'imagerie biologique. 16 des 19 composés synthétisés ont pu être cristallisés et leur structure résolue par diffraction des rayons X, permettant l'étude spectroscopique en solution et à l'état solide. Cette étude permis de montrer que l'arrangement des molécules les unes par rapport aux autres avait une grande influence sur la fluorescence à l'état solide et donc que les substituants avaient une grande importance. Enfin, cette partie se termine sur les premiers essais effectués pour synthétiser des nanoparticules fluorescentes.