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128 results on '"Buhot A"'

1. Screening of specific aptamers for Bacillus cereus by Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi)

Author: Manceau, Mathilde, Farre, Carole, Lagarde, Florence, Mathey, Raphaël, Buhot, Arnaud, Vidic, Jasmina, Hou, Yanxia, Chaix, Carole, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interfaces & biosensors - Interfaces & biocapteurs, Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CNRS, ANR-21-CE21-0009,Siena,Tests sensibles exploitant la reconnaissance de peptides et aptamères pour une détection sur site de cellules et spores bactériens dans le lait et la viande(2021), CHAIX, Carole, and Tests sensibles exploitant la reconnaissance de peptides et aptamères pour une détection sur site de cellules et spores bactériens dans le lait et la viande - - Siena2021 - ANR-21-CE21-0009 - AAPG2021 - VALID
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: International audience; Bacillus cereus is a food poisoning bacterium present in dairy products. To detect it, antibody based biosensors are efficient but available antibodies are expensive and may cross-react with other Bacillus species. Aptamers are a good alternative to these issues. Herein, seven aptamer sequences derived from the literature (1,2) are compared and their specificity to B. cereus is assessed versus Escherichia coli and Bacillus subtilis by Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi).
Published: 2023

2. Odorant binding protein-based optoelectronic nose: Hydration and protein activity

Author: Marielle El Kazzy, Charlotte Hurot, Arnaud Buhot, Lucie Moitrier, Christine Belloir, Loic Briand, Yanxia Hou, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), and ANR-18-CE42-0012,OBP-optinose,Des OBPs pour un Nez optoelectronique biomimetique(2018)
Subjects: electronic nose, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, volatile organic compounds, surface plasmon resonance imaging, odorant binding protein
Abstract: Over the past three decades, electronic nose devices have gained popularity in various fields due to their great potential for detecting volatile organic compounds (VOCs). To improve the performance of such devices, proteins from the olfactory system are very attractive sensing materials. Nevertheless, conserving their biological properties when exposed to gaseous VOCs is quite challenging. Indeed, the absence of an aqueous environment can largely affect the activity of the proteins. Water molecules play a crucial role in the stabilization of the protein structure. Consequently, the hydration degree of the working milieu has a large impact on the function of the biosensors. In this study we investigated the performance of an optoelectronic nose based on odorant binding proteins and emphasized the role of humidity on the activity of the system.
Published: 2022
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3. Kinetics of isothermal dumbbell exponential amplification: effects of mix composition on LAMP and its derivatives

Author: Maud Savonnet, Mathilde Aubret, Patricia Laurent, Yoann Roupioz, Myriam Cubizolles, Arnaud Buhot, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (DTBS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), and European Project: ANR-11-LABX-0003-01
Subjects: Kinetics, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Molecular Diagnostic Techniques, loop mediated isothermal amplification (LAMP), isothermal dumbbell exponential amplification (IDEA), kinetic model, nucleic acids amplification, logistic function, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Clinical Biochemistry, DNA, General Medicine, Nucleic Acid Amplification Techniques
Abstract: International audience; Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is an exponential amplification method of DNA strands that is more and more used for its high performances. Thanks to its high sensitivity and selectivity, LAMP found numerous applications from the detection of pathogens or viruses through their genome amplification to its incorporation as an amplification strategy in protein or miRNA biomarker quantification. The LAMP method is composed of two stages: the first one consists in the transformation of the DNA strands into dumbbell structures formed of two stems and loops thanks to four primers; then, in the second stage, only two primers are required to amplify the dumbbells exponentially in numerous hairpins of increasing lengths. In this paper, we propose a theoretical framework to analyze the kinetics of the second stage of LAMP, the isothermal dumbbell exponential amplification (IDEA) as function of the physico-chemical parameters of the amplification reaction. Dedicated experiments validate the models. We believe these results may help the optimization of LAMP performances by reducing the number of experiments necessary to find the best parameters.
Published: 2022
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4. Surfactant-like peptide self-assembled into hybrid nanostructures for electronic nose applications

Author: Jonathan S. Weerakkody, Marielle El Kazzy, Elise Jacquier, Pierre-Henri Elchinger, Raphael Mathey, Wai Li Ling, Cyril Herrier, Thierry Livache, Arnaud Buhot, Yanxia Hou, Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Aryballe Technologies, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ANR-18-CE42-0012,OBP-optinose,Des OBPs pour un Nez optoelectronique biomimetique(2018), ANR-10-LABX-0051,LANEF,Laboratory of Alliances on Nanosciences - Energy for the Future(2010), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), ANR-10-INBS-0005,FRISBI,Infrastructure Française pour la Biologie Structurale Intégrée(2010), ANR-12-BS07-0017,GRAL,Une nouvelle Génération de dRogues pour la maladie d'ALzheimer basées sur des études in vitro et in silico des oligomères de la protéine beta-amyloide et des tests in vivo(2012), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: electronic nose, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, General Engineering, self-assembled monolayers, humidity, General Physics and Astronomy, Pulmonary Surfactants, Nanostructures, Surface-Active Agents, surfactant-like peptide, volatile organic compounds, surface plasmon resonance imaging, General Materials Science, Peptides, supramolecular structures
Abstract: International audience; An electronic nose (e-nose) utilizes a multisensor array, which relies on the vector contrast of combinatorial responses, to effectively discriminate between volatile organic compounds (VOCs). In recent years, hierarchical structures made of nonbiological materials have been used to achieve the required sensor diversity. With the advent of self-assembling peptides, the ability to tune nanostructuration, surprisingly, has not been exploited for sensor array diversification. In this work, a designer surfactant-like peptide sequence, CG$_7$–NH$_2$, is used to fabricate morphologically and physicochemically heterogeneous “biohybrid” surfaces on Au-covered chips. These multistructural sensing surfaces, containing immobilized hierarchical nanostructures surrounded by self-assembled monolayers, are used for the detection and discrimination of VOCs. Through a simple and judicious design process, involving changes in pH and water content of peptide solutions, a five-element biohybrid sensor array coupled with a gas-phase surface plasmon resonance imaging system is shown to achieve sufficient discriminatory capabilities for four VOCs. Moreover, the limit of detection of the multiarray system is bench-marked at
Published: 2022
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5. Development of an Innovative Quantification Assay Based on Aptamer Sandwich and Isothermal Dumbbell Exponential Amplification

Author: Mathilde Aubret, Maud Savonnet, Patricia Laurent, Yoann Roupioz, Myriam Cubizolles, Arnaud Buhot, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Thrombin, Biological Assay, Biosensing Techniques, Aptamers, Nucleotide, Antibodies, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Analytical Chemistry
Abstract: International audience; Detecting blood biomarkers such as proteins with high sensitivity and specificity is of the utmost importance for early and reliable disease diagnosis. As molecular probes, aptamers are raising increasing interest for biosensor applications as an alternative to antibodies, which are used in classical enzyme-linked immuno-sorbent assays (ELISA). We have developed a sensitive and antibody-free molecular quantification assay that combines the specificity of aptamers and the sensitivity of the loop-mediated isothermal amplification (LAMP). For the proof-of-concept, we consider two types of biomarkers: (i) a model of oligonucleotide mimicking nucleic acid targets and (ii) the thrombin involved in the complex coagulation cascade as a model protein for which two relevant aptamers form a stable sandwich. The assay protocol is based on a few successive steps, similar to sandwich ELISA. First, aptamer-coated magnetic beads are added to the sample to specifically capture the targets. Then, the sandwich complex is formed by adding the second aptamer. This secondary aptamer is integrated in a larger oligonucleotide dumbbell sequence designed for LAMP detection using only two primers. After a proper rinsing step, the isothermal dumbbell exponential amplification is performed to detect and quantify a low amount of targets (limit of detection ∼ 1 pM for the oligonucleotide and ∼100 pM for thrombin). This study demonstrates that our innovative aptamero-LAMP assay could be relevant for the detection of different types of biomarkers and their quantification at physiological levels. This may also pave the way for antibody-free molecular assays
Published: 2022
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6. Synergistic or Antagonist Effects of Different UV Ranges Analyzed by the Combination Index: Application to DNA Photoproducts

Author: Thierry Douki, Arnaud Buhot, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), Labex ARCANE and the CBH EUR GS (ANR 17 EURE 0003)., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: Ultraviolet Rays, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Physical and Theoretical Chemistry, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], non-additive effects, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Photons, co-exposure, action spectra, Antagonist, Combination index, General Medicine, DNA, Photobiology, 0104 chemical sciences, chemistry, DNA damage, Co exposure, Biological system, data modeling
Abstract: International audience; Photobiological effects are known to greatly depend on the wavelength of the incident photons that define the nature of the activated chromophores. A growing number of experimental data show that considering the effect of complex light sources as a sum of the effects of monochromatic exposures can be misleading. Indeed, the combined exposure to several wavelength ranges may modulate photobiological responses or even induce novel processes. These observations are similar to a well known topic in chemical toxicology: the non additivity of effects in mixtures where either antagonism or synergy are often observed. In the present work, we investigated if a data analysis tool first developed for studying non-additivity in mixtures of drugs, the combination index, could be applied to photobiological processes. We chose to work on the formation of UV induced DNA photoproducts where additive, antagonist and synergistic effects take place simultaneously. In addition to this application, we worked on the mathematical bases of the concept in order to broaden its applicability to phenomena exhibiting various dose response patterns. We also addressed the question of the evaluation of the error on the determination of the combination index.
Published: 2021
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7. An Overview of Artificial Olfaction Systems with a Focus on Surface Plasmon Resonance for the Analysis of Volatile Organic Compounds

Author: Yanxia Hou, Marielle El Kazzy, Jonathan S. Weerakkody, Arnaud Buhot, Raphael Mathey, Charlotte Hurot, Natale Scaramozzino, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), LIPHY BIOP, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), BIOP - Fluctuations, Régulation et Evolution des Systèmes Vivants (BIOP-LIPhy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), and ANR-18-CE42-0012,OBP-optinose,Des OBPs pour un Nez optoelectronique biomimetique(2018)
Subjects: Materials science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Clinical Biochemistry, Nanotechnology, Context (language use), 02 engineering and technology, Review, Grating, 01 natural sciences, odorants, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, electronic noses, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Surface plasmon resonance, olfactory sensors, Electronic Nose, Volatile Organic Compounds, 010401 analytical chemistry, General Medicine, Surface Plasmon Resonance, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Smell, Coupling (physics), Prism coupler, Artificial olfaction, Gases, 0210 nano-technology, Focus (optics), Biosensor, TP248.13-248.65, Biotechnology
Abstract: International audience; The last three decades have witnessed an increasing demand for novel analytical tools for the analysis of gases including odorants and volatile organic compounds (VOCs) in various domains. Traditional techniques such as gas chromatography coupled with mass spectrometry, although very efficient, present several drawbacks. Such a context has incited the research and industrial communities to work on the development of alternative technologies such as artificial olfaction systems, including gas sensors, olfactory biosensors and electronic noses (eNs). A wide variety of these systems have been designed using chemiresistive, electrochemical, acoustic or optical transducers. Among optical transduction systems, surface plasmon resonance (SPR) has been extensively studied thanks to its attractive features (high sensitivity, label free, real-time measurements). In this paper, we present an overview of the advances in the development of artificial olfaction systems with a focus on their development based on propagating SPR with different coupling configurations, including prism coupler, wave guide, and grating.
Published: 2021
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8. Understanding representations to promote sustainable tourism development in three overseas island territories (New Caledonia, French Polynesia, Réunion)

Author: Buhot, Michel, Groupe de Recherche en Management - EA 4711 (GRM), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Université Côte d'Azur, Jean-Christophe Gay, and Christian Jost
Subjects: Sustainability, Développement durable, Tourisme, Représentations, [SHS.GESTION]Humanities and Social Sciences/Business administration, Social representations, Tourism
Abstract: Before the coronavirus pandemic, the French overseas tourist territories in the southern hemisphere (New Caledonia, French Polynesia and Reunion) had a lower level of tourism development than competing destinations. The aim here is to analyse the representations of tourism actors (tourists, local populations, professionals in the sector), elements that are practically never taken into account in works on the subject, in order to propose avenues for a new tourism, at least for a reorientation of tourism. These representations have been studied on the basis of surveys conducted in the field or online and, above all, on the basis of numerous vectors of representation, whether they are for tourism purposes (travel guides, postcards, promotional campaigns) or not (films, novels, television series, comic strips, stamps, documentaries, songs, etc.). The mass of documents studied allows us to bring to light imaginary images or representations that are already well identified, but also to evoke others that are more implicit. Recommendations are then made to influence the representations themselves (by undermining, ignoring or reinforcing them) as well as the reality behind certain representations.; Les territoires ultramarins français touristiques de l’hémisphère sud (Nouvelle-Calédonie, Polynésie française et Réunion) connaissaient, avant la pandémie de coronavirus, un développement touristique inférieur aux destinations concurrentes. Il s’agit d’analyser ici les représentations des acteurs du tourisme (touristes, populations locales, professionnels du secteur), éléments pratiquement jamais pris en compte dans les travaux sur le sujet, afin de proposer des pistes de développement d’un nouveau tourisme ou, au moins, d’une réorientation du tourisme. Ces représentations ont été étudiées à partir d’enquêtes menées sur le terrain ou en ligne et surtout à partir de nombreux vecteurs de représentations qu’ils soient à finalité touristique (guides de voyage, cartes postales, campagnes promotionnelles) ou non (films, romans, séries télévisées, bandes dessinées, timbres, documentaires, chansons, etc.). La masse de documents étudiés permet de mettre à jour des imaginaires ou des représentations déjà bien identifiés mais aussi d’en évoquer d’autres plus implicites. Des recommandations sont ensuite formulées afin d’influer sur les représentations elles-mêmes en les minorant, en les ignorant ou en les renforçant ainsi que sur la réalité à l’origine de certaines représentations.
Published: 2021

9. Bipolar Electrochemiluminescence Imaging: A Way to Investigate the Passivation of Silicon Surfaces

Author: Lucie Descamps, Abdulghani Ismail, Arnaud Buhot, Silvia Voci, Loïc Leroy, Aurélie Bouchet-Spinelli, Neso Sojic, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and ANR-20-CE29-0006,LiCORN,Conversion lumineuse par électrochimiluminescence photoinduite(2020)
Subjects: Materials science, Passivation, Silicon, business.industry, Microfluidics, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, chemistry, Optoelectronics, Bipolar electrochemistry, Electrochemiluminescence, Fluidics, Physical and Theoretical Chemistry, 0210 nano-technology, Biochip, business, Silicon oxide, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: This work depicts the original combination of electrochemiluminescence (ECL) and bipolar electrochemistry (BPE) to map in real-time the oxidation of silicon in microchannels. We fabricated model silicon-PDMS microfluidic chips, optionally containing a restriction, and monitored the evolution of the surface reactivity using ECL. BPE was used to remotely promote ECL at the silicon surface inside microfluidic channels. The effects of the fluidic design, the applied potential and the resistance of the channel (controlled by the fluidic configuration) on the silicon polarization and oxide formation were investigated. A potential difference down to 6 V was sufficient to induce ECL, which is two orders of magnitude less than in classical BPE configurations. Increasing the resistance of the channel led to an increase in the current passing through the silicon and boosted the intensity of ECL signals. Finally, the possibility of achieving electrochemical reactions at predetermined locations on the microfluidic chip was investigated using a patterning of the silicon oxide surface by etched micrometric squares. This ECL imaging approach opens exciting perspectives for the precise understanding and implementation of electrochemical functionalization on passivating materials. In addition, it may help the development and the design of fully integrated microfluidic biochips paving the way for development of original bioanalytical applications.
Published: 2021
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10. Recent advances in cardiac biomarkers detection: From commercial devices to emerging technologies

Author: Maud Savonnet, Myriam Cubizolles, Yoann Roupioz, Tristan Rolland, Arnaud Buhot, Département d'Architectures, Conception et Logiciels Embarqués-LETI (DACLE-LETI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: medicine.medical_specialty, Cardiac troponin, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Cardiac biomarkers, Emerging technologies, Point-of-Care Systems, Clinical Biochemistry, Myocardial Infarction, Pharmaceutical Science, 01 natural sciences, Patient care, Analytical Chemistry, Drug Discovery, medicine, Humans, Intensive care medicine, Spectroscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Point of care, Immunoassay, 010405 organic chemistry, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, 010401 analytical chemistry, Reproducibility of Results, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Molecular targets, Biomarkers
Abstract: Although cardiac pathologies are the major cause of death in the world, it remains difficult to provide a reliable diagnosis to prevent heart attacks. Rapid patient care and management in emergencies are critical to prevent dramatic consequences. Thus, relevant biomarkers such as cardiac troponin and natriuretic peptides are currently targeted by commercialized Point-Of-Care immunoassays. Key points still to be addressed concern cost, lack of standardization, and poor specificity, which could limit the reliability of the assays. Consequently, alternatives are emerging to address these issues. New probe molecules such as aptamers or molecularly imprinted polymers should allow a reduction in cost of the assays and an increase in reproducibility. In addition, the assay specificity and reliability could be improved by enabling multiplexing through the detection of several molecular targets in a single device.
Published: 2021
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11. Discrimination of deletion to point cytokine mutants based on an array of cross-reactive receptors mimicking protein recognition by heparan sulfate

Author: David Bonnaffé, Yulia N Sergeeva, Hugues Lortat-Jacob, Evelyne Gout, Maria Genua, Martial Billon, Els Saesen, Arnaud Buhot, Laurie-Amandine Garçon, Christine Le Narvor, Rabia Sadir, Thierry Livache, Benjamin Musnier, Yanxia Hou, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: medicine.medical_treatment, Mutant, Cross-reactive, Heparan sulfate, Disaccharides, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, DNA-binding protein, Analytical Chemistry, Surface plasmon resonance imaging, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Sulfation, Biomimetics, Pattern recognition, medicine, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Receptor, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Surface Plasmon Resonance, 0104 chemical sciences, Coupling (electronics), Cytokine, chemistry, Cytokines, Interferon-γ, Heparitin Sulfate, Selectivity
Abstract: International audience; Differential sensing of proteins based on cross-reactive arrays and pattern recognition is a promising technique for the detection and identification of proteins. In this study, a rational biomimetic strategy has been used to prepare sensing materials capable of discriminating structurally similar proteins, such as deletion and point mutants of a cytokine, by mimicking the biological properties of heparan sulfate (HS). Using the self-assembly of two disaccharides, lactose and sulfated lactose at various ratios on the surface of a chip, an array of combinatorial cross-reactive receptors has been prepared. Coupling with surface plasmon resonance imaging (SPRi), the obtained cross-reactive array is very efficient for protein sensing. It is able to detect HS binding proteins (HSbps) such as IFNγ at nanomolar concentrations. Moreover, such a system is capable of discriminating between IFNγ and its mutants with good selectivity.
Published: 2021
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12. Wireless Enhanced Electrochemiluminescence at a Bipolar Microelectrode in a Solid-State Micropore

Author: Alexander Kuhn, Fabien Mesnilgrente, Thierry Leichle, Thierry Livache, Loïc Leroy, Abdulghani Ismail, Aurélie Bouchet-Spinelli, Silvia Voci, Ali Maziz, Neso Sojic, Pascal Mailley, Lucile Reynaud, Arnaud Buhot, Pascale Pham, Jing Yu, Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (DTBS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), Aryballe Technologies, Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: Materials science, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Solid-state, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Microporous material, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Microelectrode, Materials Chemistry, Electrochemistry, Electrochemiluminescence, Bipolar electrochemistry, 0210 nano-technology, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other
Abstract: International audience; The combination of bipolar electrochemistry (BE), as a wireless electrochemical approach, and of electrochemiluminescence (ECL) as an imaging readout is a successful strategy with a wide range of analytical applications. However, small conductive entities such as micrometric and nanometric objects are particularly difficult to polarize by BE since they require extremely high electric fields. In order to circumvent this issue due to intrinsic limitations of BE, we elaborated a solid-state micropore, decorated with a rhombus-shaped gold microelectrode. The electric field strength was concentrated inside the solid-state micropore where the conductive gold microelectrode was precisely located and acted as a bipolar light-emitting device. This original configuration allowed achieving adequate polarization of the gold microelectrode in a wireless manner, which led locally to ECL emission. ECL imaging shows that light was generated by the bipolar microelectrode in the center of the micropore. ECL emission could be achieved by imposing a potential value (10 V) to the feeder electrodes that is more than 2 orders of magnitude lower than those required without the micropore. The reported ECL approach opens exciting perspectives for the development of original wireless bioanalytical applications and dynamic bipolar experiments with small objects passing through the pores.
Published: 2020
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13. Anisotropic Kondo pseudogap in URu 2 Si 2

Author: Dai Aoki, Maximilien Cazayous, J. Buhot, X. Montiel, Catherine Pépin, Marie-Aude Méasson, Claudine Lacroix, Alain Sacuto, Gérard Lapertot, Yann Gallais, Nigel E. Hussey, Sébastien Burdin, Radboud university [Nijmegen], Royal Holloway [University of London] (RHUL), Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Théorie de la Matière Condensée (TMC), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681 (IPHT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (LOMA), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Magnétisme et Supraconductivité (MagSup), Radboud University [Nijmegen], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Théorie de la Matière Condensée (NEEL - TMC), Magnétisme et Supraconductivité (NEEL - MagSup), ANR-16-CE92-0018,Fermi-NESt,Topologie de surfaces de Fermi et émergence de nouveaux états électroniques dans des systèmes fortement corrélés(2016), and ANR-16-CE30-0014,SEO-HiggS2,Spectroscopie des Ordres Exotiques – le boson de Higgs dans les Supraconducteurs(2016)
Subjects: FOS: Physical sciences, Correlated Electron Systems, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, symbols.namesake, Condensed Matter - Strongly Correlated Electrons, 0103 physical sciences, 010306 general physics, Anisotropy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Superconductivity, Physics, Condensed matter physics, Strongly Correlated Electrons (cond-mat.str-el), 021001 nanoscience & nanotechnology, Symmetry (physics), Vertex (geometry), Brillouin zone, [PHYS.COND.CM-S]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Superconductivity [cond-mat.supr-con], symbols, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, [PHYS.COND.CM-SCE]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Strongly Correlated Electrons [cond-mat.str-el], 0210 nano-technology, Raman spectroscopy, Pseudogap, Raman scattering
Abstract: A polarized electronic Raman scattering study reveals the emergence of symmetry dependence in the electronic Raman response of single-crystalline ${\mathrm{URu}}_{2}{\mathrm{Si}}_{2}$ below the Kondo crossover scale ${T}_{K}\ensuremath{\sim}$ 100 K. In particular, the development of a coherent Kondo pseudogap predominantly in the ${E}_{g}$ channel highlights strong anisotropy in the Kondo physics in ${\mathrm{URu}}_{2}{\mathrm{Si}}_{2}$ that was previously neglected in theoretical models of this system and more generally has been sparsely treated for Kondo systems. A calculation of the Raman vertices demonstrates that the strongest Raman vertex does, indeed, develop within the ${E}_{g}$ channel for interband transitions and reaches a maximum along the diagonals of the Brillouin zone, implying a $d$-wave-like geometry for the Kondo pseudogap. This generally overlooked property may have important consequences on the formation of the subsequent phases of this system, namely, the hidden order and the superconductivity.
Published: 2020
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14. Bio-Inspired Strategies for Improving the Selectivity and Sensitivity of Artificial Noses: A Review

Author: Charlotte Hurot, Natale Scaramozzino, Arnaud Buhot, Yanxia Hou, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), LIPHY-BIOP, Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères] (LIPhy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), BIOP - Fluctuations, Régulation et Evolution des Systèmes Vivants (BIOP-LIPhy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), and ANR-18-CE42-0012,OBP-optinose,Des OBPs pour un Nez optoelectronique biomimetique(2018)
Subjects: electronic nose, biomimicry, volatile organic compound, Computer science, Static Electricity, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Review, 02 engineering and technology, Transduction (psychology), lcsh:Chemical technology, 01 natural sciences, Biochemistry, Analytical Chemistry, Biomimetic Materials, Biomimetics, lcsh:TP1-1185, Volatile organic compound, Sensitivity (control systems), Electrical and Electronic Engineering, [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, Instrumentation, chemistry.chemical_classification, Volatile Organic Compounds, Electronic nose, 010401 analytical chemistry, selectivity, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, sensitivity, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 0104 chemical sciences, Molecular Docking Simulation, artificial nose, chemistry, Biochemical engineering, 0210 nano-technology, olfaction
Abstract: International audience; Artificial noses are broad-spectrum multisensors dedicated to the detection of volatile organic compounds (VOCs). Despite great recent progress, they still suffer from a lack of sensitivity and selectivity. We will review, in a systemic way, the biomimetic strategies for improving these performance criteria, including the design of sensing materials, their immobilization on the sensing surface, the sampling of VOCs, the choice of a transduction method, and the data processing. This reflection could help address new applications in domains where high-performance artificial noses are required such as public security and safety, environment, industry, or healthcare.
Published: 2020
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15. Optical Index Prism Sensitivity of Surface Plasmon Resonance Imaging in Gas Phase: Experiment versus Theory

Author: Cyril Herrier, Sophie Brenet, Yanxia Hou, Jonathan S. Weerakkody, Arnaud Buhot, Thierry Livache, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), ANR-12-LABX-003, Agence Nationale de la Recherche, Délégation Générale pour l'Armement, Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, Fondation Nanosciences, FUI WISE AAP21, Bpifrance, Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Spr imaging, Materials science, business.industry, education, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Characterization (materials science), Gas phase, General Energy, Surface plasmon resonance imaging, Optical index, Optoelectronics, Sensitivity (control systems), Prism, Physical and Theoretical Chemistry, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; Recent advances in SPR-imaging detection in gas phase have led to the development of opto-electronic noses (opto-eNs) requiring the need for optical sensitivity characterization of such devices. Understanding of the optical contributions will have an implicit relevance on sensitivity enhancement of SPR-imaging in gas phase valuable to improve the performance of opto-eN and potentially open new applications as gas sensors. In this paper, we analyzed the optical contributions to the sensitivity of the SPR imaging prisms and potential insights into their contributing factors. We established a characterization method for the SPR prism sensitivity that is independent of the carrier gas considered. Then, by using this sensitivity parameter, the influence of two different kinds of adhesive layers, Cr and Ti, of the gold coated prisms were studied. Furthermore, we considered a theoretical model to rationalize our experimental results, which demonstrated the relevance of surface topography on the optical index 1 sensitivity. Those surface topographies were characterized experimentally and were implemented in the model free from any additional fitting parameters using a modified Maxwell-Garnet theory. Finally, the model was shown to predictively assess the experimentally measured effects of temperature on the prism sensitivity.
Published: 2020
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16. Biomimetic olfactory biosensors and bioelectronic noses

Author: El Kazzy, Marielle, Hurot, Charlotte, Weerakkody, Jonathan S., Buhot, Arnaud, Hou, Yanxia, HOU-BROUTIN, Yanxia, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

17. Development of an optoelectronic nose based on surface plasmon resonance imaging with peptide and hairpin DNA for sensing volatile organic compounds

Author: Charlotte Hurot, Sara Gaggiotti, Raphael Mathey, Marcello Mascini, Jonathan S. Weerakkody, Yanxia Hou, Arnaud Buhot, Dario Compagnone, Universita degli studi di Teramo - University of Teramo [Italie] (UNITE), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Università degli Studi di Teramo (UniTE), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Materials science, Peptide, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Optoelectronic nose, Surface plasmon resonance imaging, chemistry.chemical_compound, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Volatile organic compounds, Electrical and Electronic Engineering, Instrumentation, chemistry.chemical_classification, business.industry, Binding properties, Metals and Alloys, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, chemistry, Optoelectronics, Hairpin DNA, 0210 nano-technology, Selectivity, business, Peptides, DNA
Abstract: International audience; Nowadays, the analysis of volatile organic compounds (VOCs) is very important in various domains. For this, in the last decades, electronic noses have emerged as promising alternatives to traditional analytical methods. Nevertheless, their wide use is still limited by their performances such as low selectivity. Herein, we developed an optoelectronic nose using virtually screened peptides and hairpin DNA (hpDNA) with improved selectivity as sensing materials and surface plasmon resonance imaging (SPRi) as the detection system. Thanks to the complementarity of their binding properties towards target VOCs, the obtained optoelectronic nose has very good selectivity, being able to discriminate not only between VOCs of different chemical families, but also VOCs of the same family with only 1-carbon difference. We thus confirmed that computational virtual screening, which allows 'in silico' testing of VOC-peptide binding in a fast and low-cost way, is very promising for the selection of sensing elements with higher sensitivity and selectivity as well as great diversity. The combination of these sensing materials with SPRi is relevant for the development of optoelectronic nose with large sensor arrays and improved performances.
Published: 2020
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18. Enhancing the sensitivity of plasmonic optical fiber sensors by analyzing the distribution of the optical modes intensity

Author: Neso Sojic, Loïc Leroy, Arnaud Buhot, Thierry Livache, Patrick Garrigue, Karim Vindas, Elodie Engel, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: Total internal reflection, Optical fiber, Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, business.industry, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Atomic and Molecular Physics, and Optics, law.invention, 010309 optics, Core (optical fiber), Light intensity, Optics, law, Fiber optic sensor, 0103 physical sciences, Sensitivity (control systems), 0210 nano-technology, business, Refractive index, Plasmon, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Improving the sensitivity of plasmonic optical fiber sensors constitutes a major challenge as it could significantly enhance their sensing capabilities for the label-free detection of biomolecular interactions or chemical compounds. While many efforts focus on developing more sensitive structures, we present here how the sensitivity of a sensor can be significantly enhanced by improving the light analysis. Contrary to the common approach where the global intensity of the light coming from the core is averaged, our approach is based on the full analysis of the retro-reflected intensity distribution that evolves with the refractive index of the medium being analyzed. Thanks to this original and simple approach, the refractive index sensitivity of a plasmonic optical fiber sensor used in reflection mode was enhanced by a factor of 25 compared to the standard method. The reported approach opens exciting perspectives for improving the remote detection as well as for developing new sensing strategies.
Published: 2020
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19. Polarization Induced Electro-Functionalization of Pore Walls: A Contactless Technology

Author: Patrice N. Marche, Jie Liu, Yoann Roupioz, Thierry Livache, Emeline Descamps, Loïc Leroy, Camille Raillon, André Roget, Thierry Leïchlé, Francois Chatelain, Aurélie Bouchet-Spinelli, Vincent Haguet, Arnaud Buhot, Neso Sojic, Pascale Pham, Abdulghani Ismail, Pascal Mailley, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe MICrosystèmes d'Analyse (LAAS-MICA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (DTBS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Alloimmunité-Autoimmunité-Transplantation (A2T), Institut Universitaire d'Hématologie (IUH), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS), Georgia Tech Lorraine [Metz], Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE)-Georgia Institute of Technology [Atlanta]-CentraleSupélec-Ecole Nationale Supérieure des Arts et Metiers Metz-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biomicrotechnologie et génomique fonctionnelle (BIOMICS), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Ecole Nationale Supérieure des Arts et Metiers Metz-Georgia Institute of Technology [Atlanta]-Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Descamps, Emeline
Subjects: Silicon, Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, lcsh:Biotechnology, Clinical Biochemistry, chemistry.chemical_element, Nanotechnology, Biosensing Techniques, Review, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, electro-functionalization, Nanopores, lcsh:TP248.13-248.65, Electric Impedance, micropore, nanopore, Polarization (electrochemistry), Silicon oxide, contactless, [SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, CLEF, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, [SCCO.NEUR] Cognitive science/Neuroscience, technology, industry, and agriculture, Membranes, Artificial, Electrochemical Techniques, General Medicine, Microporous material, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Nanopore, Membrane, chemistry, Surface modification, biosensing, 0210 nano-technology, Biosensor, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: This review summarizes recent advances in micro- and nanopore technologies with a focus on the functionalization of pores using a promising method named contactless electro-functionalization (CLEF). CLEF enables the localized grafting of electroactive entities onto the inner wall of a micro- or nano-sized pore in a solid-state silicon/silicon oxide membrane. A voltage or electrical current applied across the pore induces the surface functionalization by electroactive entities exclusively on the inside pore wall, which is a significant improvement over existing methods. CLEF’s mechanism is based on the polarization of a sandwich-like silicon/silicon oxide membrane, creating electronic pathways between the core silicon and the electrolyte. Correlation between numerical simulations and experiments have validated this hypothesis. CLEF-induced micro- and nanopores functionalized with antibodies or oligonucleotides were successfully used for the detection and identification of cells and are promising sensitive biosensors. This technology could soon be successfully applied to planar configurations of pores, such as restrictions in microfluidic channels.
Published: 2019
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20. Système de détection pour nez électronique permettant une classification physicochimique des odeurs et nez électronique comprenant un tel système

Author: Yanxia Hou-Broutin, Sophie Brenet, Arnaud Buhot, Thierry Livache, Cyril Herrier, Tristan Rousselle, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Aryballe Technologies, HOU-BROUTIN, Yanxia, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences
Published: 2019

21. Enhanced Bipolar Electrochemistry at Solid-State Micropores: Demonstration by Wireless Electrochemiluminescence Imaging

Author: Aurélie Bouchet-Spinelli, Alexander Kuhn, Ali Maziz, Neso Sojic, Silvia Voci, Thierry Livache, Pascale Pham, Pascal Mailley, Abdulghani Ismail, Arnaud Buhot, Lucie Descamps, Thierry Leichle, Loïc Leroy, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: Silicon, business.industry, 010401 analytical chemistry, Microfluidics, chemistry.chemical_element, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Analytical Chemistry, Planar, chemistry, Electrode, Bipolar electrochemistry, Optoelectronics, Electrochemiluminescence, Polarization (electrochemistry), business, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, Electrical conductor
Abstract: International audience; Bipolar electrochemistry (BPE) is a powerful method based on the wireless polarization of a conductive object that induces the asymmetric electroactivity at its two extremities. A key physical limitation of BPE is the size of the conductive object because the shorter the object, the larger is the potential necessary for sufficient polarization. Micrometric and nanometric objects are thus extremely difficult to address by BPE due to the very high potentials required, in the order of tens of kV or more. Herein, the synergetic actions of BPE and of planar micropores integrated in a microfluidic device lead to the spatial confinement of the potential drop at the level of the solid-state micropore, and thus to a locally enhanced polarization of a bipolar electrode. Electrochemiluminescence (ECL) is emitted in half of the electroactive micropore and reveals the asymmetric polarization in this spatial restriction. Micrometric deoxidized silicon electrodes located in the micropore are polarized at a very low potential (7 V), which is more than 2 orders of magnitude lower compared to the classic bipolar configurations. This behavior is intrinsically associated with the unique properties of the micropores, where the sharp potential drop is focused. The presented approach offers exciting perspectives for BPE of micro/nano-objects, such as dynamic BPE with objects passing through the pores or wireless ECL-emitting micropores.
Published: 2019
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22. Development of novel biomimetic sensor materials for optoelectronic nose applications

Author: Hurot, Charlotte, Brenet, Sophie, Buhot, Arnaud, Barou, Emilie, Belloir, Christine, Briand, Loïc, Scaramozzino, Natale, Hou, Yanxia, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS, Julien, Sabine, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

23. Opto-electronic nose - temperature and VOC concentration effects on the equilibrium response

Author: Raphael Mathey, Charlotte Hurot, Yanxia Hou, Jonathan S. Weerakkody, Sophie Brenet, Camille Raillon, Arnaud Buhot, Thierry Livache, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Detection limit, Normalization (statistics), Materials science, Electronic nose, business.industry, 010401 analytical chemistry, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Power law, 0104 chemical sciences, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Surface plasmon resonance imaging, Optoelectronics, Opto electronic, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Electronic Nose (eN) systems use sensor arrays containing multiple probes to generate fingerprints for the sensitive and selective detection of Volatile Organic Compounds (VOCs). In this paper, we analyzed the effect of VOC concentrations and of temperatures from 5°C to 35°C on the equilibrium response profiles. Fingerprint patterns for 1-butanol are strongly conserved thanks to a quadratic normalization of the row equilibrium data obtained from our opto-eN with Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) detection. Furthermore, a power law behavior of the rescaling factor with VOC concentration was observed and led to a Limit Of Detection (LOD) of 70 ppb for 1-butanol at 25°C.
Published: 2019
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24. Highly parallel remote SPR detection of DNA hybridization by micropillar optical arrays

Author: Silvia Voci, Thierry Livache, Neso Sojic, Arnaud Buhot, Loïc Leroy, Elodie Engel, Patrick Garrigue, Stéphane Arbault, Karim Vindas, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017)
Subjects: Optical fiber, Fabrication, Materials science, education, Immobilized Nucleic Acids, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Biochemistry, Multiplexing, Analytical Chemistry, law.invention, law, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Fiber Optic Technology, Surface plasmon resonance, Optical Fibers, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, business.industry, 010401 analytical chemistry, Nucleic Acid Hybridization, DNA, Equipment Design, Surface Plasmon Resonance, 021001 nanoscience & nanotechnology, Isotropic etching, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Refractometry, Microstructured optical arrays, Optoelectronics, Gold, 0210 nano-technology, business, Refractive index, Biosensor
Abstract: Remote detection by surface plasmon resonance (SPR) is demonstrated through microstructured optical arrays of conical nanotips or micropillars. Both geometries were fabricated by controlled wet chemical etching of bundles comprising several thousands of individual optical fibers. Their surface was coated by a thin gold layer in order to confer SPR properties. The sensitivity and resolution of both shapes were evaluated as a function of global optical index changes in remote detection mode performed by imaging through the etched optical fiber bundle itself. With optimized geometry of micropillar arrays, resolution was increased up to 10-4 refractive index units. The gold-coated micropillar arrays were functionalized with DNA and were able to monitor remotely the kinetics of DNA hybridization with complementary strands. We demonstrate for the first time highly parallel remote SPR detection of DNA via microstructured optical arrays. The obtained SPR sensitivity combined with the remote intrinsic properties of the optical fiber bundles should find promising applications in biosensing, remote SPR imaging, a lab-on-fiber platform dedicated to biomolecular analysis, and in vivo endoscopic diagnosis. Graphical abstract We present a single fabrication step to structure simultaneously all the individual cores of an optical fiber bundle composed of thousands of fibers. The resulting sensor is optimized for reflection mode (compatible with in vivo applications) and is used to perform for the first time highly parallel remote SPR detection of DNA via several thousands of individual optical fiber SPR sensors paving the way for multiplexed biological detection.
Published: 2019
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25. 2015, une vision du métier qui reste éclatée, même quand le statut des étudiants introduit des différences de perception de certaines de ses dimensions

Author: Buhot, Eric, Bailleul, Marc, Centre interdisciplinaire de recherche normand en éducation et formation (CIRNEF), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Centre interdisciplinaire de recherches sur les valeurs, les idées, les identités et les compétences en Éducation et en formation (CIVIIC), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Centre d'études et de recherche en sciences de l'éducation (CERSE), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), and Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Subjects: [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2019

26. Le dépistage de l’ostéoporose en soins primaires en Gironde : recueil des pratiques professionnelles déclarées et des freins à la prise en charge

Author: Ariès-Buhot, Victoire and UB -, BU Carreire
Subjects: [SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Dépistage, Soins primaires, Ostéoporose, General practitioners, Médecins généralistes, Screening, Primary care physicians, Osteoporosis, Osteoporotic fractures, Primary care, Fractures ostéoporotiques
Abstract: Introduction: general practitioners are first in line for early screenings. Osteoporosis is a common disease with potentially, severe complications. It is estimated that one woman in three and one man in five over the age of 50 will be affected. The number of osteoporotic fractures keeps increasing despite the fact that osteoporosis has been qualified as a public health issue by The World Health Organization for several years. Considering the aging population, screening is now a public health concern. Material and method: the primary objective of this work was to identify the difficulties and impediments encountered by the primary care physician in their daily practice on this specific matter. The secondary objective, was to highlight the potential need to improve the medical care. Results: sixteen doctors were interviewed. The results of the interviews show that osteoporosis is identified as a serious illness. The impact of complications such as osteoporotic fractures isn’t always appropriately estimated but it wasn't minimized either. Osteoporosis screening is considered as secondary in comparison with diabetes or cardiovascular diseases. Physicians also acknowledge a lack of knowledge and interest in this matter, which, to them, lacks clear diagnostic or therapeutic guidelines. Furthermore, few of them declared themselves fully convinced of the benefits of osteoporosis screening itself. However, they weren't opposed to improved training and assistance in treating this condition. Conclusion: as it appears to be the case on both national and international lever, osteoporosis is largely underscreened in Gironde. Identifying the problems and difficulties can act as a starting point for the improvement of care. Remaining aware of general practitioners' working reality is hugely important in this process as they are the first physicians involved in early screenings of osteoporosis., Introduction : le médecin généraliste est en première ligne du dépistage. L’ostéoporose est une pathologie fréquente et dont les complications sont reconnues comme potentiellement sévères. On estime qu’une femme sur trois et un homme sur cinq de plus de 50 ans sont concernés. L’Organisation Mondiale de la Santé qualifie sa prise en charge d’enjeu de santé publique depuis plusieurs années et pourtant le nombre de fractures liées à l’ostéoporose ne cesse d’augmenter alors que le dépistage, lui, diminue. Compte-tenu du vieillissement attendu de la population, il semble donc actuellement primordial de ne pas fermer les yeux sur cette affection. L’objectif principal était d’identifier les difficultés et freins ressentis par les médecins généralistes dans leur pratique quotidienne de ce sujet et ainsi, secondairement, de mettre en avant leurs besoins pour améliorer cette prise en charge. Matériel et méthode : une étude qualitative par entretiens semi-directifs a donc été réalisée de juin 2017 à juin 2018 auprès de médecins généralistes en Gironde. Résultats : seize médecins ont été interrogés. L’ostéoporose était perçue comme une maladie grave. Ses complications fracturaires dont l’impact tant personnel pour les patients que socio-économique, sans être toujours mesuré de façon appropriée, n’était pas minimisé. Le dépistage de l’ostéoporose était considéré comme secondaire par rapport à celui du diabète ou des maladies cardiovasculaires. Les praticiens reconnaissaient un défaut de connaissance et un désintéressement de ce sujet, dont la prise en charge depuis le dépistage jusqu’à sa prise en charge diagnostique et thérapeutique n’était, selon eux, pas clairement établie dans des recommandations de bonne pratique. De plus, peu d’entre eux étaient totalement convaincus du bienfondé-même de la prise en charge de l’ostéoporose. Ils n’étaient cependant pas réfractaires à des pistes d’amélioration. Conclusion : l’ostéoporose semble donc largement sous-dépistée en Gironde, ce qui apparaît être le cas également au niveau national et mondial. Les difficultés ressenties sont multiples et concernent toutes les étapes de la prise en charge. L’identification de ces problématiques peut ainsi être un point de départ pour des réflexions d’amélioration de cette dernière, tout en tenant compte de la réalité de la pratique des médecins généralistes, premiers acteurs du dépistage.
Published: 2019

27. 'La vision de la dimension collective du métier: une adhésion pragmatique à l'informel, un effacement du formel.'

Author: Tavignot, Patricia, Buhot, Eric, Centre interdisciplinaire de recherche normand en éducation et formation (CIRNEF), Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Centre interdisciplinaire de recherches sur les valeurs, les idées, les identités et les compétences en Éducation et en formation (CIVIIC), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), and Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS)
Subjects: [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2019

28. Development of a novel multiplexed optoelectronic nose for analysis of volatile organic compounds

Author: Yanxia Hou, François-Xavier Gallat, Arnaud Buhot, Sophie Brenet, Tristan Rousselle, Thierry Livache, Cyril Herrier, Aurelian John-Herpin, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut Laue-Langevin (ILL), Aryballe Technologies, HOU-BROUTIN, Yanxia, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ANR-10-LABX-0051,LANEF,Laboratory of Alliances on Nanosciences - Energy for the Future(2010), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), and ILL
Subjects: [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, Materials science, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Multiplexing, Gas phase, Index Terms-electronic nose, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, volatile organic compounds, Surface plasmon resonance imaging, [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences, Plasmon, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Reproducibility, business.industry, pattern recognition, Repeatability, 021001 nanoscience & nanotechnology, cross-reactive, 0104 chemical sciences, Optoelectronics, surface plasmon resonance imaging, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; A novel multiplexed optoelectronic nose (opto-eN) has been developed based on an array of cross-reactive receptors and an optical detection system using surface plasmon resonance imaging. It is able to detect and analyze volatile organic compounds (VOCs) in the gas phase with a good sensitivity and selectivity. Based on pattern recognition, such an opto-eN is able to discern not only VOCs of different chemical families but also among the same family. Furthermore, after optimization, the system is very stable and reusable over at least three months with a good repeatability and reproducibility. Thus, this opto-eN is very promising for further analyses of more complex VOC mixtures with great potential for a wide range of applications.
Published: 2019
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29. '2012, une vision éclatée du métier'

Author: Buhot, Eric, Bailleul, Marc, Centre interdisciplinaire de recherche normand en éducation et formation (CIRNEF), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Centre interdisciplinaire de recherches sur les valeurs, les idées, les identités et les compétences en Éducation et en formation (CIVIIC), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Centre d'études et de recherche en sciences de l'éducation (CERSE), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), and Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Subjects: [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2019

30. Electronic noses: Novel sensing materials for better performances

Author: Charlotte Hurot, Jonathan Weerakkody, Sophie Brenet, Arnaud Buhot, Yanxia Hou, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), HOU-BROUTIN, Yanxia, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

31. Development of a novel olfactory biosensor based on surface plasmon resonance imaging

Author: Charlotte Hurot, Sophie Brenet, Arnaud Buhot, Emilie Barou, Christine Belloir, Loïc Briand, Yanxia Hou, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ProdInra, Archive Ouverte, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract: Monitoring volatile organic compounds (VOCs) is a key issue in many industrial domains, from food industry to public safety. Here, we propose a biomimetic alternative to traditional analytical methods such as gas chromatography and mass spectroscopy. Novel olfactory biosensor was developed using surface plasmon resonance imaging (SPRi) and odorant binding proteins (OBPs). OBPs are robust and can reversibly bind VOCs with a micromolar affinity. Herein, three mutant OBPs with tuned binding properties were immobilized on a chip in a microarray format to detect VOCs in liquid. We demonstrated that SPRi was efficient for the analysis of VOCs. The olfactory biosensor exhibited a low limit of detection both in concentration (360 pM, β-ionone) and in mass (100 Da, hexanal). In particular, it was highly selective at very low VOC concentration, which is promising for trace detection. Furthermore, an optimized regeneration process allowed re-use of the chip with prolonged lifetime.
Published: 2018

32. Surface plasmon resonance imaging for sensing volatile organic compounds: biomimetic olfactory biosensors & optoelectronic nose

Author: Brenet, Sophie, Hurot, Charlotte, Buhot, Arnaud, Barou, Emilie, Belloir, Christine, Briand, Loïc, Hou, Yanxia, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques [?-2019] (CREAB [?-2019]), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

33. Surface plasmon resonance imaging for sensing volatile organic compounds: Biomimetic olfactory biosensors and optoelectronic nose

Author: Sophie Brenet, Charlotte Hurot, Arnaud Buhot, Emilie Barou, Christine Belloir, Loïc Briand, Yanxia Hou, ProdInra, Migration, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [SDV.IDA] Life Sciences [q-bio]/Food engineering
Abstract: National audience; Nowadays, there is a growing demand for the analysis of volatile organic compounds (VOCs) in various domains, including environment, quality control, and medical diagnostics. Traditional analytical methods, though accurate and reliable, require expensive equipment and are often time-consuming and laborious. On the other side, food & fragrance industries employ human sensory panels to evaluate the quality of an odour. However, panellists are expensive to train and employ and they can give biased results. To bridge the gap, we developed different sensor systems inspired by the human nose. Here, a biomimetic olfactory biosensor based on key-and-lock principle was designed using odorant binding proteins as receptors for the analysis of few VOCs in liquid. In parallel, an optoelectronic nose based on cross-reactive principle was developed for sensing various VOCs in the gas phase. For both systems, surface plasmon resonance imaging (SPRi) was employed since it allows monitoring interactions in a label-free and real-time manner with a temporal response, which is particularly interesting for the electronic nose development. For the olfactory biosensor, a conventional and commercial SPRi set up was used. In contrast, for the optoelectronic nose, we developed a homemade SPRi dedicated for gas sensing by combing with a cross-reactive array, for the first time. The obtained olfactory biosensors showed a good selectivity to β-ionone with a detection limit among the lowest reported in the literature, regarding both the VOC concentration (3.6 x 10-10M) and the VOC mass (100 Da) detected by SPRi. Our optoelectronic nose was very effective in sensing VOCs of different families with an extremely high selectivity, capable of discriminating between homologous VOC analytes with a single carbon resolution. Therefore, these systems are promising alternatives for the analysis of VOCs with potential applications in various domains.
Published: 2018

34. Linear Chain Formation of Split-Aptamer Dimers on Surfaces Triggered by Adenosine

Author: Eric Peyrin, Chenze Lu, Didier Gasparutto, Arnaud Buhot, Yoann Roupioz, Christine Saint-Pierre, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de pharmacochimie moléculaire, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Adenosine, Polymers, Aptamer, Sequence (biology), Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biosensing Techniques, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Electrochemistry, medicine, General Materials Science, Surface plasmon resonance, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Spectroscopy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Oligonucleotide, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Surfaces and Interfaces, Polymer, Aptamers, Nucleotide, Surface Plasmon Resonance, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Small molecule, 0104 chemical sciences, Biophysics, 0210 nano-technology, Biosensor, medicine.drug
Abstract: The detection of small molecules impacts various fields; however, their small size and low concentration are usually the cause of limitations in their detection. Thus, the need for biosensors with appropriate probes and signal amplification strategies is required. Aptamers are appropriate probes selected specifically against small targets such as adenosine. The possibility to split aptamers in parts led to original amplification strategies based on sandwich assays. By combining the self-assembling of oligonucleotide dimers with split-aptamer dangling ends and a surface plasmon resonance imaging technique, we developed an original amplification approach based on linear chain formation in the presence of the adenosine target. In this article, on the basis of sequence engineering, we analyzed its performance and the effect of the probe grafting density on the length of the chains formed at the surface of the biosensor.
Published: 2017
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35. Real time observation and automated measurement of red blood cells agglutination inside a passive microfluidic biochip containing embedded reagents

Author: Maxime Huet, Arnaud Buhot, M. Cubizolles, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Agglutination, Erythrocytes, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microfluidics, Biomedical Engineering, Biophysics, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, Biosensing Techniques, 01 natural sciences, Antibodies, Electrochemistry, Humans, Biochip, Latex beads, Video recording, Training set, Microchannel, Chemistry, 010401 analytical chemistry, General Medicine, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Microfluidic chip, Blood Grouping and Crossmatching, Reagent, 0210 nano-technology, Biotechnology, Biomedical engineering
Abstract: International audience; The process of agglutination is commonly used for the detection of biomarkers like proteins or viruses. The multiple bindings between micrometer sized particles, either latex beads or red blood cells (RBCs), create aggregates that are easily detectable and give qualitative information about the presence of the biomarkers. In most cases, the detection is made by simple naked-eye observation of agglutinates without any access to the kinetics of agglutination. In this study, we address the development of a real-time time observation of RBCs agglutination. Using ABO blood typing as a proof-of-concept, we developed i) an integrated biological protocol suitable for further use as point-of-care (POC) analysis and ii) two dedicated image processing algorithms for the real-time and quantitative measurement of agglutination.Anti-A or anti-B typing reagents were dried inside the microchannel of a passive microfluidic chip designed to enhance capillary flow. A blood drop deposit at the tip of the biochip established a simple biological protocol. In situ agglutination of autologous RBCs was achieved by means of embedded reagents and real time agglutination process was monitored by video recording. Using a training set of 24 experiments, two real-time indicators based on correlation and variance of gray levels were optimized and then further confirmed on a validation set. 100% correct discrimination between positive and negative agglutinations was performed within less than 2 min by measuring real-time evolution of both correlation and variance indicators.
Published: 2017
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36. A Versatile Electronic Tongue Based on Surface Plasmon Resonance Imaging and Cross-Reactive Sensor Arrays

Author: Garçon, Laurie-Amandine, Genua, Maria, Hou, Yanjie, Buhot, Arnaud, Calemczuk, Roberto, Livache, Thierry, Billon, Martial, Narvor, Christine Le, Bonnaffé, David, Lortat-Jacob, Hugues, Hou, Yanxia, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Programme Transversal Nanosciences CEA, ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), ANR-10-LABX-0051,LANEF,Laboratory of Alliances on Nanosciences - Energy for the Future(2010), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques [?-2019] (CREAB [?-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale [1992-2019] (IBS - UMR 5075 [1992-2019]), ANR-11-IDEX-0003-02/10-LABX-0033,LERMIT,Research Laboratory on Drugs and Therapeutic Innovation(2011), ANR-11-LABX-0003/11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), and ANR-10-LABX-0051/10-LABX-0051,LANEF,Laboratory of Alliances on Nanosciences - Energy for the Future(2010)
Subjects: electronic tongues, cross-reactive sensor array, MESH: electronic tongues, surface plasmon resonance imaging, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology
Abstract: International audience; Nowadays, there is a strong demand for the development of new analytical devices with novel performances to improve the quality of our daily lives. In this context, multisensor systems such as electronic tongues (eTs) have emerged as promising alternatives. Recently, we have developed a new versatile eT system by coupling surface plasmon resonance imaging (SPRi) with cross-reactive sensor arrays. In order to largely simplify the preparation of sensing materials with a great diversity, an innovative combinatorial approach was proposed by combining and mixing a small number of easily accessible molecules displaying different physicochemical properties. The obtained eT was able to generate 2D continuous evolution profile (CEP) and 3D continuous evolution landscape (CEL), which is also called 3D image, with valuable kinetic information, for the discrimination and classification of samples. Here, diverse applications of such a versatile eT have been summarized. It is not only effective for pure protein analysis, capable of differentiating protein isoforms such as chemokines CXCL12 and CXCL12 , but can also be generalized for the analysis of complex mixtures, such as milk samples, with promising potential for monitoring the deterioration of milk.
Published: 2017
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37. Intentions de formation et collectifs de travail: représentations des enseignants débutants

Author: Tavignot, Patricia, Themines, Jean-François, Buhot, Eric, Centre interdisciplinaire de recherche normand en éducation et formation (CIRNEF), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Espaces et Sociétés (ESO), Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Le Mans Université (UM), Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Le Mans Université (UM)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)
Subjects: [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2017

38. Intentions de formation et dimension collective du travail des enseignants débutants

Author: Tavignot, Patricia, Themines, Jean-François, Buhot, Eric, Centre interdisciplinaire de recherche normand en éducation et formation (CIRNEF), Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Espaces et Sociétés (ESO), Le Mans Université (UM)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), and Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Le Mans Université (UM)
Subjects: [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2017

39. Small Molecule SPR Imaging Detection from Split Aptamer Microarrays

Author: Arnaud Buhot, Feriel Melaine, Yoann Roupioz, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Detection limit, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Chemistry, Oligonucleotide, Aptamer, 010401 analytical chemistry, split aptamers, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Signal, Small molecule, small molecule detection, 0104 chemical sciences, Colloidal gold, Surface plasmon resonance imaging, General Earth and Planetary Sciences, Gold nanoparticles, sequence engineering, DNA microarray, Surface Plasmon Resonance imaging, 0210 nano-technology, General Environmental Science
Abstract: International audience; The small molecules detection remains a challenge for diagnostics. Due to their size, difficulties arise in finding selective and sensitive probes as well as developing appropriate detection format based on sandwich and/or signal amplification assays. In this study, we combine multiple strategies: a) the use of aptamer probes, short oligonucleotides strands selected in order to present strong selectivity for the small molecule target, b) the sequence engineering of split versions of the aptamer for a sandwich assay and c) the amplification of Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) signal by the use of gold nanoparticles (AuNPs). Combining those three strategies lead to state-of-the-art limit of detection (LOD = 50 nM) for the adenosine target.
Published: 2017
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40. Polymer translocation through nano-pores in vibrating thin membranes

Author: Arnaud Buhot, Timothee Menais, Stefano Mossa, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Models, Molecular, Work (thermodynamics), Materials science, Polymers, FOS: Physical sciences, Thermal fluctuations, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Condensed Matter - Soft Condensed Matter, 01 natural sciences, Vibration, Article, law.invention, Membrane layer, Nanopores, law, 0103 physical sciences, Nano, Computer Simulation, Particle Size, 010306 general physics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Multidisciplinary, Computer simulation, Graphene, Temperature, Membranes, Artificial, Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), Polymer, Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, 021001 nanoscience & nanotechnology, Membrane, chemistry, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Soft Condensed Matter (cond-mat.soft), 0210 nano-technology
Abstract: Polymer translocation is a promising strategy for the next-generation DNA sequencing technologies. The use of biological and synthetic nano-pores, however, still suffers from serious drawbacks. In particular, the width of the membrane layer can accommodate several bases at the same time, making difficult accurate sequencing applications. More recently, the use of graphene membranes has paved the way to new sequencing capabilities, with the possibility to measure transverse currents, among other advances. The reduced thickness of these new membranes poses new questions on the effect of deformability and vibrations of the membrane on the translocation process, two features which are not taken into account in the well established theoretical frameworks. Here, we make a first step forward in this direction. We report numerical simulation work on a model system simple enough to allow gathering significant insight on the effect of these features on the average translocation time, with appropriate statistical significance. We have found that the interplay between thermal fluctuations and the deformability properties of the nano-pore play a crucial role in determining the process. We conclude by discussing new directions for further work.
Published: 2016
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41. Bee venom phospholipase A2 as a membrane-binding vector for cell surface display or internalization of soluble proteins

Author: Bruno Beaumelle, Sylvain Pichard, Thibault Wurceldorf, Daniel Gillet, Cécile Buhot, Alexandre Chenal, Aurélie Babon, Christine Almunia, Service d'Ingénierie Moléculaire pour la Santé (ex SIMOPRO) (SIMoS), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work was supported by the CEA and by a grant from the French Association for Research against Cancer(ARC) to DG (5876)., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Laboratoire Innovations technologiques pour la Détection et le Diagnostic (LI2D), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), and Centre d’études d’Agents Pathogènes et Biotechologies pour la Santé (CPBS)
Subjects: 0301 basic medicine, Cell type, Endosome, Recombinant Fusion Proteins, media_common.quotation_subject, Cell, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, Staphylococcal protein A, Phospholipase, Toxicology, Dendritic cells, 03 medical and health sciences, Phospholipase A2, Cell Line, Tumor, [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Animals, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Internalization, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, biology, Cell Membrane, [SDV.IMM.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, Fusion protein, Cell biology, Bee Venoms, Phospholipases A2, 030104 developmental biology, medicine.anatomical_structure, Immunology, biology.protein, Membrane anchor, Antibody, Bee venom phospholipase A 2
Abstract: International audience; We showed that bee venom phospholipase A 2 can be used as a membrane-binding vector to anchor to the surface of cells a soluble protein fused to its C-terminus. ZZ, a two-domain derivative of staphylo-coccal protein A capable of binding constant regions of antibodies was fused to the C-terminus of the phospholipase or to a mutant devoid of enzymatic activity. The fusion proteins bound to the surface of cells and could themselves bind IgGs. Their fate depended on the cell type to which they bound. On the A431 carcinoma cell line the proteins remained exposed on the cell surface. In contrast, on human dendritic cells the proteins were internalized into early endosomes.
Published: 2016
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42. A nanoparticle-based thermo-dynamic aptasensor for small molecule detection

Author: Clothilde Coilhac, Arnaud Buhot, Yoann Roupioz, Feriel Melaine, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques [?-2019] (CREAB [?-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Detection limit, Materials science, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Aptamer, 010401 analytical chemistry, RNA, Nanoparticle, Nanotechnology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Small molecule, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, chemistry, Colloidal gold, General Materials Science, Biosensor, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, DNA
Abstract: International audience; Small molecules (MW < 1000 Da) represent a large class of biomarkers of interest. Recently, a new class of biosensors has been emerging thanks to the recognition properties of aptamers, short DNA or RNA single strands, selected against such small molecular targets. Among them, an adenosine-specific aptamer has been largely described and used due to its remarkable affinity to this small target (KD = 6 μM). In this paper, we achieved the proof-of-principle of an aptasensor based on the thermodynamic follow-up of adenosine binding with engineered split-aptamer sequences. The detection is carried out by surface plasmon resonance imaging of split-aptamer micro-arrays, while signal amplification is ensured by gold nanoparticles (AuNPs). This original approach based on DNA sequence engineering and AuNP conjugation enabled us to reach limits of detection (LOD) 200 times lower than the KD measured in solution with the native aptamer (LOD = 30 nM).
Published: 2016
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43. A combinatorial approach for design of glyconanoparticles that mimic biological activities of glycosaminoglycans

Author: Yulia Sergeeva, Maria Genua, Hugues Lortat-Jacob, David Bonnaffe, Arnaud Buhot, Thierry Livache, Yanxia Hou, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), ICMMO, LabEx LERMIT, G2M,LCOM, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2015

44. Temperature scans/cycles for the detection of low abundant DNA point mutations on microarrays

Author: Arnaud Buhot, Thierry Livache, Roberto Calemczuk, Julia Pingel, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Buhot, Arnaud, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microarray, DNA Mutational Analysis, Biomedical Engineering, Biophysics, 02 engineering and technology, Computational biology, Biology, medicine.disease_cause, Sensitivity and Specificity, Heating, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Electrochemistry, medicine, Point Mutation, In Situ Hybridization, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Oligonucleotide Array Sequence Analysis, Genetics, Detection limit, 0303 health sciences, Mutation, Point mutation, Wild type, Reproducibility of Results, General Medicine, DNA, Equipment Design, 021001 nanoscience & nanotechnology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Equipment Failure Analysis, chemistry, Thermography, Gene chip analysis, DNA microarray, 0210 nano-technology, Biotechnology
Abstract: The possibility to detect low abundant DNA point mutations is essential for early cancer diagnosis and/or prognosis. Furthermore, in order to be less invasive, the somatic mutations are not only sought in tumor extract samples but also from body fluids or stools rendering their content even more diluted compared to the wild type sequences. In this short communication, we propose two protocols based on temperature scans or cycles for the enrichment of the mutation strands hybridized on microarrays. We predict numerically and confirm experimentally a 10-fold increase in the fraction of mutated DNA hybridized on the microarray compared to the sample content. Coupled to more standard solution phase enrichment techniques, it would be possible to lower by one order of magnitude the current detection limit with the advantage of multiple mutation detections offered by the microarray technology.
Published: 2012

45. Polarization-Induced Local Pore-Wall Functionalization for Biosensing: From Micropore to Nanopore

Author: André Roget, Emeline Descamps, Loïc Leroy, Pascale Pham, Arnaud Buhot, Pascal Mailley, Fabien Sauter-Starace, Vincent Haguet, Aurélie Bouchet, Thierry Livache, Jie Liu, Buhot, Arnaud, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Biomicrotechnologie et génomique fonctionnelle (BIOMICS), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Équipe MICrosystèmes d'Analyse (LAAS-MICA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Laboratoire Biopuces (BIOPUCES), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Silicon, chemistry.chemical_element, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biosensing Techniques, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Analytical Chemistry, Nanopores, Electricity, Electric field, Polarization (electrochemistry), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Membranes, Artificial, Microporous material, 021001 nanoscience & nanotechnology, Silicon Dioxide, 0104 chemical sciences, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Nanopore, Membrane, chemistry, Surface modification, Microtechnology, 0210 nano-technology, Biosensor
Abstract: The use of biological-probe-modified solid-state pores in biosensing is currently hindered by difficulties in pore-wall functionalization. The surface to be functionalized is small and difficult to target and is usually chemically similar to the bulk membrane. Herein, we demonstrate the contactless electrofunctionalization (CLEF) approach and its mechanism. This technique enables the one-step local functionalization of the single pore wall fabricated in a silica-covered silicon membrane. CLEF is induced by polarization of the pore membrane in an electric field and requires a sandwich-like composition and a conducting or semiconducting core for the pore membrane. The defects in the silica layer of the micropore wall enable the creation of an electric pathway through the silica layer, which allows electrochemical reactions to take place locally on the pore wall. The pore diameter is not a limiting factor for local wall modification using CLEF. Nanopores with a diameter of 200 nm fabricated in a silicon membrane and covered with native silica layer have been successfully functionalized with this method, and localized pore-wall modification was obtained. Furthermore, through proof-of-concept experiments using ODN-modified nanopores, we show that functionalized nanopores are suitable for translocation-based biosensing.
Published: 2012
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46. On the use of aptamer microarrays as a platform for the exploration of human prothrombin/thrombin conversion

Author: Yoann Roupioz, Arnaud Buhot, Camille Daniel, Thierry Livache, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Microarray, Microarrays, Aptamer, Biophysics, Drug Evaluation, Preclinical, Nanotechnology, Biosensing Techniques, Ligands, Biochemistry, Aptamers, Imaging, Thrombin, Coagulation cascade, Surface plasmon resonance imaging, medicine, Coagulation Cascade, Bind, Humans, Surface plasmon resonance, Molecular Biology, Selection, [PHYS]Physics [physics], Chemistry, Cell Biology, Aptamers, Nucleotide, Surface Plasmon Resonance, Molecules, Microarray Analysis, Antithrombin-Iii, Biosensors, Prothrombin, Human Thrombin, DNA microarray, Biosensor, medicine.drug
Abstract: International audience; Microarrays are particular biosensors with multiple grafted probes that are generally used for parallel and simultaneous detection of various targets. In this study, we used microarrays with aptamer probes in order to follow up the different biomolecular interactions of a single enzyme, the thrombin protein, involved in the complex coagulation cascade. More precisely, thanks to label-free surface plasmon resonance imaging, we were able to monitor in real time an important step in the firing of the coagulation cascade in situ the enzymatic transformation of prothrombin into thrombin, catalyzed by factor Xa. We were also able to appraise the influence of other biochemical factors and their corresponding inhibiting or enhancing behaviors on thrombin activation. Our study opens the door for the development of a complete microarray-based platform not only for the whole coagulation cascade analysis but also for novel drug screening assays in pharmacology. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.
Published: 2015
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47. Lattice dynamics of the heavy-fermion compound URu2Si2

Author: Buhot, J., Measson, M. A., Gallais, Yann, Cazayous, M., Sacuto, A., Bourdarot, Frédéric, Raymond, stéphane, Lapertot, Gérard, Aoki, Dai, Regnault, Louis-Pierre, Ivanov, A., Piekarz, P., Parlinski, K., Legut, D., Homes, C. C., Lejay, P., Lobo, R. P. S. M., Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Magnétisme et Diffusion Neutronique (MDN), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Instrumentation, Material and Correlated Electrons Physics (IMAPEC), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Tohoku University [Sendai], Institut Laue-Langevin (ILL), ILL, Inst. Nucl. Phys., Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences (PAN), Brookhaven National Laboratory [Upton, NY] (BNL), U.S. Department of Energy [Washington] (DOE)-UT-Battelle, LLC-Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), Cristaux Massifs (CrisMass), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0005,USPC,Université Sorbonne Paris Cité(2011), ANR-11-BS04-0002,PRINCESS,Instrumentation et études novatrices sur les systèmes à électrons corrélés sous pression(2011), UT-Battelle, LLC-Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY)-U.S. Department of Energy [Washington] (DOE), Croissance Cristalline et MicroAnalyse (NEEL - C2MA), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Polska Akademia Nauk (PAN), Brookhaven National Laboratory [Upton] (BNL), Stony Brook University [SUNY] (SBU), CrisMass - Cristaux Massifs, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (LPEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-ESPCI ParisTech-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), and ANR-11-IDEX-0005-02/10-LABX-0096,SEAM,Science and Engineering for Advanced Materials and devices(2011)
Subjects: Symmetry-Breaking, [PHYS]Physics [physics], Strongly Correlated Electrons (cond-mat.str-el), Transitions, FOS: Physical sciences, Hidden-Order, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, Magnetic Excitations, Condensed Matter - Strongly Correlated Electrons, Samples, Superconductor URu2Si2, Phase, Phonons, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, System URu2Si2, Raman-Scattering
Abstract: We report a comprehensive investigation of the lattice dynamics of URu$_2$Si$_2$ as a function of temperature using Raman scattering, optical conductivity and inelastic neutron scattering measurements as well as theoretical {\it ab initio} calculations. The main effects on the optical phonon modes are related to Kondo physics. The B$_{1g}$ ($\Gamma_3$ symmetry) phonon mode slightly softens below $\sim$100~K, in connection with the previously reported softening of the elastic constant, $C_{11}-C_{12}$, of the same symmetry, both observations suggesting a B$_{1g}$ symmetry-breaking instability in the Kondo regime. Through optical conductivity, we detect clear signatures of strong electron-phonon coupling, with temperature dependent spectral weight and Fano line shape of some phonon modes. Surprisingly, the line shapes of two phonon modes, E$_u$(1) and A$_{2u}$(2), show opposite temperature dependencies. The A$_{2u}$(2) mode loses its Fano shape below 150 K, whereas the E$_u$(1) mode acquires it below 100~K, in the Kondo cross-over regime. This may point out to momentum-dependent Kondo physics. By inelastic neutron scattering measurements, we have drawn the full dispersion of the phonon modes between 300~K and 2~K. No remarkable temperature dependence has been obtained including through the hidden order transition. {\it Ab initio} calculations with the spin-orbit coupling are in good agreement with the data except for a few low energy branches with propagation in the (a,b) plane.
Published: 2015
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48. Optical conductivity of URu2Si2 in the Kondo liquid and hidden-order phases

Author: Lobo, R. P. S. M., Buhot, Jonathan, Measson, M. A., Aoki, Dai, Lapertot, Gerard, Lejay, Pascal, Homes, C. C., Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instrumentation, Material and Correlated Electrons Physics (IMAPEC), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Tohoku University [Sendai], Croissance Cristalline et MicroAnalyse (NEEL - C2MA), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Brookhaven National Laboratory [Upton, NY] (BNL), UT-Battelle, LLC-Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY)-U.S. Department of Energy [Washington] (DOE), ANR-11-BS04-0002,PRINCESS,Instrumentation et études novatrices sur les systèmes à électrons corrélés sous pression(2011), ANR-11-IDEX-0005,USPC,Université Sorbonne Paris Cité(2011), Cristaux Massifs (CrisMass), U.S. Department of Energy [Washington] (DOE)-UT-Battelle, LLC-Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (LPEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-ESPCI ParisTech-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), CrisMass - Cristaux Massifs, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Brookhaven National Laboratory [Upton] (BNL), Stony Brook University [SUNY] (SBU), and ANR-11-IDEX-0005-02/10-LABX-0096,SEAM,Science and Engineering for Advanced Materials and devices(2011)
Subjects: Symmetry-Breaking, [PHYS]Physics [physics], Condensed Matter - Strongly Correlated Electrons, Superconductor URu2Si2, Infrared Properties, Strongly Correlated Electrons (cond-mat.str-el), Fermion System Uru2si2, Resistivity, FOS: Physical sciences, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, Surface State, Point-Contact Spectroscopy
Abstract: We measured the polarized optical conductivity of URu$_2$Si$_2$ from room temperature down to 5 K, covering the Kondo state, the coherent Kondo liquid regime, and the hidden-order phase. The normal state is characterized by an anisotropic behavior between the ab plane and c axis responses. The ab plane optical conductivity is strongly influenced by the formation of the coherent Kondo liquid: a sharp Drude peak develops and a hybridization gap at 12 meV leads to a spectral weight transfer to mid-infrared energies. The c axis conductivity has a different behavior: the Drude peak already exists at 300 K and no particular anomaly or gap signature appears in the coherent Kondo liquid regime. When entering the hidden-order state, both polarizations see a dramatic decrease in the Drude spectral weight and scattering rate, compatible with a loss of about 50 % of the carriers at the Fermi level. At the same time a density-wave like gap appears along both polarizations at about 6.5 meV at 5 K. This gap closes respecting a mean field thermal evolution in the ab plane. Along the c axis it remains roughly constant and it "fills up" rather than closing., 10 pages, 7 figures
Published: 2015
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49. Symmetry of the Excitations in the Hidden Order State of URu 2 Si 2

Author: Buhot, J., Méasson, M.-A., Gallais, Y., Cazayous, M., Sacuto, A., Lapertot, G., Aoki, D., Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectroscopie en Lumière Polarisée (LSLP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Physique des Solides de Toulouse, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instrumentation, Material and Correlated Electrons Physics (IMAPEC), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: [PHYS.COND.CM-S]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Superconductivity [cond-mat.supr-con], [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [PHYS.COND.CM-SCE]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Strongly Correlated Electrons [cond-mat.str-el], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014
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50. SPR imaging based electronic tongue via landscape images for complex mixture analysis

Author: Violette Mounier, Thierry Livache, Yanxia Hou, Arnaud Buhot, Hillary Wehry, Martial Billon, Roberto Calemczuk, Laurie-Amandine Garçon, David Bonnaffé, Maria Genua, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), This work has been financially supported by the French National Research Agency (ANR-grant 06-NANO-045). The authors thank LANEF in Grenoble for the financial support of a PhD grant and thank also Minatec Summer Program., Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The authors thank LANEF in Grenoble for the financial support of a PhD grant and thank also Minatec Summer Program., ANR-06-NANO-0045,NanoGAGs,Surfaces combinatoires biomimétiques : nanovecteurs mimes de propriétés biologiques des glycosaminoglycanes et destinés à cibler des protéines d'intérêt thérapeutique(2006), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques [?-2019] (CREAB [?-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Quality Control, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Electronic tongue, Analytical chemistry, Wine, Biosensing Techniques, Complex Mixtures, Analytical Chemistry, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Surface plasmon resonance imaging, Image Processing, Computer-Assisted, [CHIM]Chemical Sciences, Animals, Electronic Nose, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Continuous evolution, Spr imaging, Chemistry, Beer, Repeatability, Surface Plasmon Resonance, Milk, Prism, Electronics, Biological system
Abstract: International audience; Electronic noses/tongues (eN/eT) have emerged as promising alternatives for analysis of complex mixtures in the domain of food and beverage quality control. We have recently developed an electronic tongue by combining surface plasmon resonance imaging (SPRi) with an array of non-specific and cross-reactive receptors prepared by simply mixing two small molecules in varying and controlled proportions and allowing the mixtures to self-assemble on the SPRi prism surface. The obtained eT generated novel and unique 2D continuous evolution profiles (CEPs) and 3D continuous evolution landscapes (CELs) based on which the differentiation of complex mixtures such as red wine, beer and milk were successful. The preliminary experiments performed for monitoring the deterioration of UHT milk demonstrated its potential for quality control applications. Furthermore, the eT exhibited good repeatability and stability, capable of operating after a minimum storage period of 5 months.
Published: 2014
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