Nouveaux marqueurs magnétiques pour des bio-essais – BioMag

L'objectif de ce projet est de développer de nouveaux outils biotechnologiques : des nanosondes magnétiques utilisées comme marqueurs dans des immunoessais magnétiques. La réponse magnétique des nanomatériaux est fortement dépendante de la taille, forme et composition du matériau. Il s'agira dans une première étape de faire varier ces différents critères. Pour cela, différentes méthodologies de synthèse seront appliquées. Le laboratoire BioMoCeTi (Université Paris 13, Partenaire 1) et le laboratoire des Multimatériaux et Interfaces (Université Lyon 1, partenaire 2) seront en charge de l'élaboration de ces différents nanomatériaux. L'évaluation magnétique de ces nanosondes sera réalisée en utilisant la technologie MIAtek développé par Magnisense (Partner 1). La surface de ces nanocristaux sera fonctionnalisée par des molécules bifonctionnelle de type HMBP-(CH2)n-A. La fonction hydroxyl méthylène bisphosphonate (HMBP) permet la complexation de la surface des nanocristaux et la fonction A (variable) permettra par la suite le couplage de biomolécules. La synthèse des agents de chélation ainsi que la passivation de surface des nanocristaux sera réalisée par le partenaire 2. L'évaluation de ces différents nanomatériaux hybrides pour des des bio-essais sera réalisée par le partenaire 1. Les particules magnétiques sont utilisées dans les automates d'immunoessais pour les analyses biologiques ou comme agents de contraste en imagerie médicale. Elles sont en cours d'évaluation pour le drug delivery ou le traitement des cancers par hyperthermie. Plus récemment elles sont apparues comme marqueurs d'immunoéssais à la place des marqueurs communément utilisés, enzymatiques, fluorescents ou radioactifs. Plusieurs méthodes de détection ont été développées : par combinaison de fréquences, à base de GMR, avec de simples transducteurs inductifs, ou avec des SQUIDs.

Mais jusqu'à maintenant les efforts scientifiques ont été focalisés sur la détection elle-même laissant de côté l'optimisation des propriétés magnétiques intrinsèques des nanoparticules. Ont été testées seulement les particules les plus simples à base de ferrites. Now, promising candidates were identified by Magnisense and Partner 2 (UP13, Bobigny) in order to dramatically improve sensitivity and to allow for multiparametric testing. They range from ferrites substituted with cobalt or nickel, or their pure oxides, to metallic alloys of the same magnetic elements.

Ce programme vise à inventer de nouvelles nanosondes magnétiques spécialement adaptées. Une méthode totalement nouvelle et récemment brevetée sera utilisée pour caractériser leurs signatures magnétiques. Part. 1: Développement de kits et d'outils pour le diagnostic in vitro: « habillage » de billes magnétiques avec des molécules de reconnaissance biologique; conception de formats de tests adaptés à l'utilisation de marqueurs (conjugués) magnétiques, e.g. membranes, colonnes ; développement et optimisation de tests pour des analytes spécifiques, e.g. anticorps anti-toxine tétanique, virus de la grippe type A, bactéries

Part. 2: Expertise Majeure dans: chimie organique du phosphore, chimie bioorganique et médicinale; synthèse de nanocristaux, caractérisation et passivation de surface; Elaboration de nanovecteurs magnétiques à des fins thérapeutiques et diagnostiques; Evaluation Biologique

Part.3: Synthèse et caractérisation de nanomatériaux; Développement de nouveaux nano-vecteurs basés sur un empilement de couches de polyélectrolytes (Polymères ou molécules) alternées chargées positivement et négativement autour de nanoparticules d'Au en vue de la détection de maladies comme Alzheimers. Echéance (mois)
1. synthèse organique des agents de chélation de surface HMBP-(CH2)n-A etBP-(CH2)n-A
-mise au point des synthèses 6
-production 18

2 Synthèse des nanocristaux par voie micell