Les métabolites sont des molécules de bas poids moléculaire, caractéristiques de nombreuses pathologies, mais noyés dans le sang parmi des grosses molécules. Leur détection pour le diagnostic clinique est un challenge. La fonctionnalisation chimique de surface pourrait permettre de capturer sélectivement des métabolites, à partir d'une goutte de sang, et d'augmenter la sensibilité de la détection (spectrométrie de masse). L'objectif du cours est de comprendre pourquoi certains métabolites ont une affinité particulière avec certaines molécules de fonctionnalisation. Comment effectuer des choix pour modifier la nature chimique de la surface pour sélectionner au mieux les métabolites ciblés. Ce cours aborde les liens entre les propriétés physico-chimiques des molécules et les interactions intermoléculaires, à travers l'exemple du diagnostic du sepsis, et s'appuie fortement sur un logiciel de modélisation.
Cet enseignement sera présenté sous forme d'une étude de cas.
Dans un premier temps, les propriétés physico-chimiques des molécules uniques seront présentées (structure, balance hydrophile-hydrophobe, charges). Dans un deuxième temps, les propriétés physico-chimiques des structures supramoléculaires seront analysées à partir des propriétés des molécules uniques qui les constituent par la modélisation moléculaire (énergie d'interactions...). Les résultats de cette analyse seront employés pour concevoir un outil d'analyse biomédicale.
Ce cours fait appel aux notions présentées dans l'UE "Physique-Chimie de la Matière". Une fraction importante des enseignements s'appuiera sur un logiciel de modélisation moléculaire (HyperChem).
SOMMAIRE: