Note ABES Design and optimization of Surface Plasmon Resonance (SPR) biosensors Conception et optimisation des biocapteurs à base de résonance plasmonique de surface Spr 681.757 Biocapteurs Résonance plasmonique de surface Capteurs optiques Graphène Fonctionnalisation des surfaces (chimie) Reconnaissance moléculaire Ligands (biochimie) -- Fixation Plasmons En terme de performance, le biocapteur idéal doit avoir très grande sensibilité, basse limite de détection et temps d’analyse qui est extrêmement court. Les biocapteurs sans marquage à base de résonance de plasmons de surface (biocapteurs SPR) possèdent naturellement le temps d’analyse le plus court parmi différent types de biocapteurs. Leur limite de détection n’est cependant pas la plus impressionnante. Il y a donc un besoin pour augmenter considérablement la sensibilité intrinsèque des biocapteurs SPR afin de permettre de plus basses limites de détection. Quelques approches pour exalter la sensibilité optique des biocapteurs SPR dans la configuration « traditionnel » de Krestchmann telles que film SPR bimétallique, plasmons à longues portées et détection dans l’infrarouge proche sont examinées dans ce travail. Des configurations « non traditionnelles » comme guides optiques planaires avec couplage par réseau et structures sub-longueur d’ondes ont été aussi théoriquement étudiées. Nouvelle stratégie de fonctionnalisation de surface à base de graphène qui augmente la sensibilité de reconnaissance biomoléculaire et peut être appliquée à quasiment toute structure SPR a été également démontrée. In terms of performance, the ideal biosensor should have high sensitivity, low limits of detection, and extremely short analysis time. Label-free surface plasmon resonance (SPR) biosensors naturally offer the shortest analysis time compared to other types of biosensors. On the other hand, the limits of detection of SPR biosensors are not the most impressive. The inherent sensitivity of SPR biosensors thus needs to be significantly improved to allow lower limits of detection. Several approaches for the enhancement of optical sensitivity of SPR biosensors in the “traditional” attenuated total reflection (ATR) Kretschmann configuration such as the use of bimetallic SPR film, long-range surface plasmons, and near-infrared operating wavelength have been investigated in this work. In addition, some “non traditional” configurations for SPR biosensors including grating-coupled planar optical waveguides and arrays of sub-wavelength structures have been theoretically studied. Novel graphene-based surface functionalization strategy with enhanced biorecognition sensitivity that can be applied to virtually any SPR structure has also been demonstrated. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 2302179 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSPI/2012/50376-2012-Wijaya.pdf https://theses.fr/2012LIL10096/abes Wijaya Edy Wijaya 1980-01-21 ID 16811688X https://theses.fr/2012LIL10096 2012LIL10096 https://doi.org/10.70675/1b7e5d17z1968z4f63z82b0z4dd9bf3018f2 2012-12-14 Micro et Nanotechnologies, Acoustique et Télécommunications Lille 1 026404184 Doctorat Docteur es non oui Vilcot Jean-Pierre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 131044583 École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 147297028 Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 138736421 ddc:680 Vilcot Jean-Pierre École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN) ASCII PDF 2302179