Copolymères en bloc transmembranaires comportant des unités oligomériques conjuguées pour usage à l'interface cellulaire

 

Gonzalo Cosa

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Nous proposons de développer une nouvelle classe de matériaux qui combinent les fonctions semi-conductrices des matériaux pi-conjugués avec la nature amphiphilique des membranes lipidiques et les propriétés d'auto-assemblage programmable de l'ADN. Notre but est de développer une plate-forme de copolymères en bloc ayant des propriétés transmembranaires qui peut s'auto-assembler à l'intérieur de bicouches lipidiques, connectant électroniquement (par « câblage ») l'intérieur de la cellule avec son milieu, et ce de façon programmable (via l'ADN).

Nous prévoyons que nos nouveaux matériaux permettront la transduction de l'énergie chimique en énergie électrique, et vice versa, via une connexion adéquate entre l'intérieur de cellules bactériennes et une électrode externe en utilisant un procédé robuste et ajustable. Nous allons exploiter les propriétés réductrices des cellules (électrons) dans une anode (conversion de l'énergie chimique en énergie électrique) ou injecter des électrons d'une cathode pour induire des opérations biosynthétiques bactériennes en vue d'applications technologiques (conversion d'énergie électrique en énergie chimique).

Notre projet mise sur l'expertise de ses trois membres en matériaux et dispositifs organiques semi-conducteurs (DP), en synthèse d'ADN (HS), en synthèse de polymères à séquence contrôlée sur support solide (HS), en assemblage supramoléculaire de polymères conjugués (DP, GC), en lipides (GC, HS) et en ADN (GC, HS), en caractérisation électronique et optique de polymères pi-conjugués (DP, GC), et en imagerie cellulaire et bactérienne.