Objectif : Détection de biomolécules et contaminants environnementaux L’objectif principal du groupe est de développer des techniques de mesures de molécules d’importance médicales et  environnementales, directement dans les échantillons dans lesquels elles se retrouvent, sans prétraitement de l’échantillon au  préalable de la mesure. Nos travaux utilisent diverses techniques de chimie analytique, de chimie des surfaces, de caractérisation  des nanomatériaux et de mesures spectroscopiques. Ces techniques nous permettent de développer et de caractériser des  nouveaux outils de mesure analytiques, qui seront utilisés pour la détection du cancer, la mesure de pathogènes, et pour la détection  de contaminants environnementaux.  Biomolécules dans les fluides biologiques Chercheurs participants : Julien Breault-Turcot, Sandy Shuo Zhao, Alexandra Aubé En particulier, nous visons la détection de protéines et de biomolécules diagnostiques de maladies. Nous avons présentement  validé nos techniques en effectuant la détection de l’IgG, de la B-lactamase (indicatrice de la résistance bactérienne aux  antibiotiques) et de la MMP-3 (un marqueur surexprimé dans les cas de cancer). De plus, nous développons présentement un test  rapide pour la mesure de la concentration de méthotrexate, un agent de chimiothérapie.   Le criblage de composés thérapeutiques actifs contre le récepteur CD36 constitue une voie de recherche dans notre groupe.  Nous adaptons un instrument SPR pour effectuer la mesure des constantes de dissociation de nouveaux ligands, pour établir  lesquels démontrent une liaison avec le récepteur CD36. Nous travaillons de concert avec les groupes de synthèse organique  (Lubell) et de pharmacie (Ong) pour déterminer les composés devant être testés pour déterminer l’activité biologique des ligands.  Détection des matériaux énergétiques dans les eaux souterraines et de surfaces Chercheurs participants : Nathalia Bukar Nous travaillons en coopération avec Recherche et développement – Défense Canada pour le développement d’un instrument  Raman portable permettant la détection et l’identification de matériaux énergétiques dans les eaux environnantes aux bases  militaires canadiennes. Nous développons un protocole d’analyse rapide, qui permettra ultimement le suivi environnemental in situ  des activités d’entrainement militaire.  Instrumentation plasmonique Chercheurs participants : Maxime Couture, Hugo-Pierre Poirier Richard Nous développons divers outils de résonance des plasmons de surface (SPR) pour la mesure de biomolécules. En particulier,  nous avons construit plusieurs instruments SPR basés sur un prisme d’inversion d’image. Notre version de cet instrument SPR est  compacte, peu dispendieuse et de haute résolution. Les travaux en cours visent la mise au point d’un système à plusieurs canaux de  détection pour effectuer du multiplexage, pour la détection de plusieurs molécules simultanément. Une version permettra la mesure  de quatre échantillons et une autre reposera sur la mesure de près de 100 échantillons simultanément.  Chimie de surface Chercheurs participants : Julien Breault-Turcot, Alexandra Aubé Notre objectif est de réduire l’adsorption non-spécifique des molécules présentes dans les fluides biologiques et de maximiser  l’activité des récepteurs moléculaires immobilisés aux surfaces. Pour accomplir ces objectifs, nous travaillons à la synthèse de  monocouches de peptides et de liquides ioniques. Les monocouches de peptides sont synthétisées sur support solide en ajoutant  une réaction en fin de synthèse pour greffer un thiol. Nous étudions l’adsorption non spécifique du sérum BSA sur des surfaces d’or  modifiées avec les peptides. En plus, nous effectuons des études spectroscopiques pour comprendre l’arrangement des peptides  aux surfaces. De plus, nous travaillons à la mise au point de techniques de spectrométrie de masse pour l’identification de  biomolécules s’adsorbant aux diverses surfaces que nous synthétisons, avec l’objectif de mieux comprendre les processus  d’adsorption non spécifiques.   Nous étudions également les propriétés physico-chimiques, les propriétés d’extraction d’analytes et la réactivité des liquides  ioniques immobilisés aux surfaces métalliques. Divers liquides ioniques basés sur les sels d’imidazolium modifiés avec une chaîne  alkyle thiolée sont l’objet de nos recherches. Nous étudions l’organisation des liquides ioniques en fonction de la température et de la  nature du contre-anion. Également, nous étudions la réactivité et les échanges anioniques des surfaces modifiées avec des liquides  ioniques.    Matériaux plasmoniques Chercheurs participants : Maxime Couture, Hugo-Pierre Poirier-Richard        Nos travaux portent sur le design de nouveaux nanomatériaux plasmoniques pour améliorer la réponse en SPR, en fluorescence  amplifiée par les surfaces et en SERS. Nous utilisons une technique de fabrication basée sur la lithographie par nanosphères,  couplée à la gravure au plasma. Ainsi, nous étudions les films métalliques sur nanosphères gravées et les arrangements périodiques  de nano- et micro-trous.  Nous étudions les propriétés optiques et analytiques (sensibilité, LOD, reproductibilité, etc…) de ces  matériaux pour la spectroscopie SPR sur instrument de Kretschmann, en mode transmission pour le LSPR et en SERS.   Microscopie à balayage des plasmons de surface Chercheurs participants : Rita Faid           Nous travaillons à développer une nouvelle technique de microscopie à balayage multifonctionnelle basée sur la spectroscopie  SPR et sur la microscopie à force atomique. Cette technique vise à mesurer les messagers moléculaires sécrétés par les cellules.  Nous visons au développement d’une technique permettant de mieux comprendre les mécanismes moléculaires liés aux métastases  du cancer.  © 2013 Groupe Masson - Université de Montréal