Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

MSC : Eric Buhler, Florent Carn, Li Shi.

Collaborations : Francois Boué (CEA Saclay).

Dans le vivant il y a très souvent entre les différents types de polyélectrolytes macromoléculaires (ADN, protéines) coexistence d’interactions Hydrogène et électrostatiques. Nous proposons un dosage contrôlé - par association supramoléculaire de différentes briques - qui permettrait d’obtenir une reconnaissance moléculaire choisie et des systèmes « manipulables » imitant la nature. De nombreuses études montrent que l’on peut utiliser les interactions moléculaires (électrostatiques, liaisons hydrogène etc.) afin d’obtenir des complexes présentant des propriétés spécifiques. Cependant ces systèmes sont souvent mal compris au niveau moléculaire et les effets sont principalement étudiés à des échelles macroscopiques. Les complexations utilisant les chaînes vermiformes sont peu (voir ne sont pas) étudiées. L’originalité du projet résulte dans l’utilisation de systèmes macromoléculaires et supramoléculaires originaux permettant de contrôler l’effet de la rigidité des chaînes vermiformes sur la complexation avec des protéines, par exemple, ou des nanoparticules chargées : le but étant d’avoir une reconnaissance moléculaire choisie et contrôlée. De plus nous proposons d’étudier ces phénomènes à des échelles comprises entre 1 nm et 300 nm (couplage de la diffusion des neutrons, des RX et de la lumière), ce qui constitue une approche unique pour ce type de systèmes. Plusieurs cas d’étude sont envisagés : (i) interaction entre des polyélectrolytes semiflexibles et flexibles de même signe de charge ; (ii) de signe de charge opposé (exemple du cas polyélectrolyte flexible-polyélectrolyte globulaire-(protéine), cf. ADN-histones). (iii) Complexation entre des nanoparticules fonctionnalisées de taille définie et des polyélectrolytes flexibles et rigides.