NanoSystèmes Analytiques (NSysA)

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Présentation du groupe

Notre groupe est localisé dans l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie, Biologie et Physique (ENSCBP). Nos domaines d’activité se concentrent sur le développement de nouveaux outils ou techniques analytiques et en particulier les systèmes miniaturisés appliqués à l’étude de questions biomédicales ou relevant de la biologie. Ces développements permettent de proposer des solutions aux problèmes de plus en plus nombreux de notre société moderne concernant la santé publique, la sécurité ou l’environnement. En effet, la chimie analytique doit constamment évoluer et améliorer les performances pour solutionner ces problèmes.

La distinction de molécules dont les propriétés sont presque identiques, le suivi de leur devenir avec une haute résolution spatiale et temporelle, leur détection au niveau cellulaire ou subcellulaire dans des milieux complexes sont autant de challenges expérimentaux sur lesquels nous travaillons. Dans ce contexte, les projets de recherche actuels comprennent les nanoparticules biofonctionnalisées, les capteurs chimiques pour la biologie, l’électrochimie des biosystèmes, l’imagerie à résolution micro/nanométrique, les nanostructures fonctionnelles. Le succès dans ce travail nécessite de regrouper une équipe interdisciplinaire possédant des savoir-faire dans les domaines de l’électrochimie, l’optique, la synthèse organique, les colloïdes ou encore la biologie cellulaire. Cette véritable synergie de compétences garantit l’élaboration de systèmes dédiés pour solutionner un certain nombre de grands enjeux actuels relevant du domaine de la chimie analytique.


Domaines de recherche

> Capteurs chimiques pour la biologie (sondes moléculaires pour la détection d’espèces d’intérêt biologique, biocapteurs électrochimiques).
> Imagerie aux échelles micro/nano (Outils optiques pour l’imagerie & méthodes couplées d’exaltation, imagerie électrochimique).
> Nanostructures fonctionnelles (micro/nanogels pour la délivrance de médicaments, électrodes nanostructurées, particules inorganiques fonctionnelles).
> Electrochimie des biosystèmes (analyse cellulaire & subcellulaire, électrochimie des protéines ou peptides, transferts d’électrons dans l’ADN).


Mots-clés

Electrochimie, biochimie, synthèse inorganique et organique, matière molle, colloïdes, optique, spectroscopie, micro/nanomatériaux, capteurs chimiques, biocapteur, chimie supramoléculaire, fluorescence, électrochimiluminescence, neurotransmetteur, imagerie électrochimique, microgels, délivrance, polymères stimulables, glucose, électrodes poreuses, particules Janus, électrochimie bipolaire, électrochimie à l’échelle de la cellule unique, espèces réactives oxygénées et nitrées, mitochondrie, ADN, peptides.


Membres du groupe

Dr. Stéphane Arbault (Directeur de Recherche CNRS & Chef de Groupe)
Dr. Laurent Bouffier (Chargé de Recherche CNRS)
Mr. Patrick Garrigue (Ingénieur d’Etude IPB)
Dr. Bertrand Goudeau (Assistant Ingénieur CNRS)
Pr. Alexander Kuhn (Professeur IPB)
Mme. Véronique Lapeyre (Assistant Ingénieur UB)
Dr. Adeline Perro-Marre (Maître de Conférences IPB)
Dr. Valérie Ravaine (Professeur IPB)
Mme. Aline Simon-Lalande (Technicien IPB)
Pr. Neso Sojic (Professeur IPB)
Dr. Dodzi Zigah (Maître de Conférences UB)

Cellule de Transfert : Brivatech

Dr. Stéphane Reculusa (Ingénieur ADERA)
http://www.enscbp.fr/nsysa/brivatech/


Publications récentes

Scanning Electrochemical Microscopy for BESs Characterizationors
D. Zigah, O. Fontainee
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Biredox Ionic Liquids : New Opportunities Toward High Performances Supercapacitors
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Angew.Chem.Int.Ed. 2017, HOT PAPER in press, DOI : 10.1002/anie.201704393

Plasmonic response and SERS modulation in electrochemical applied potentials
G. Di Martino, V. A. Turek, C. Tserkezis, A. Lombardi, A. Kuhn, J.J. Baumberg
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On-chip enzymatic microbiofuel cell-powered integrated circuits
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I. Malytska, C. Mézière, M. Keilar, L. Hirsch, G. Wantz, N. Avarvari, A. Kuhn, L. Bouffier
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Modulation of Wetting Gradients by Tuning the Interplay between Surface Structuration and Anisotropic Molecular Layers with Bipolar Electrochemistry
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Oil-in-microgel strategy for enzymatic-triggered release of hydrophobic drugs
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Capillary-assisted bipolar electrochemistry : a focused minireview
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Hierarchical templating in deposition of semi-covalently imprinted inverse opal polythiophene film for femtomolar determination of human serum albumin
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Biosens.&Bioelectron 2017, 94, 155-161

Spatially-resolved multicolor bipolar electrochemiluminescence
H. Li, L. Bouffier, S. Arbault, A. Kuhn, C. F. Hogan, N. Sojic
Electrochemistry Communications 2017, 77, 10-13

Co(III) Complexes of (1,3-Selen-2-yl)hydrazones and Their Sulphur Analogues : Comparative Structural, Electrochemical, Computational and Biological Activity Study
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Efficient Annihilation Electrochemiluminescence of Cationic Helicene Luminophores
H. Li, S. Voci, A. Wallabregue, C. Adam, G. M. Labrador, R. Duwald, I. H. Delgado, S. Pascal, J. Bosson, J. Lacour, L. Bouffier, N. Sojic
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Applications of Electrogenerated Chemiluminescence in Analytical Chemistry
N. Sojic, S. Arbault, L. Bouffier, A. Kuhn
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Recent Advances in Bipolar Electrochemistry
L. Bouffier, D. Zigah, N. Sojic, A. Kuhn
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Low-Molecular-Weight Hydrogels as New Supramolecular Materials for Bioelectrochemical Interfaces
D. Jain, A. Karajic, M. Murawska, B. Goudeau, S. Bichon, S. Gounel, N. Mano, A. Kuhn, P. Barthélémy
ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 1093-1098

Highly Ordered Macroporous Electrodes
A. Kuhn, M. Heim Springer Handbook of Electrochemical Energy, eds. C. Breitkopf, K. Swider-Lyons
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Full-Spectral Multiplexing of Bioluminescence Resonance Energy Transfer in Three TRPV Channels
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Bright Electrochemiluminescence Tunable in the Near-Infrared of Chiral Cationic Helicene Chromophores
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Miniaturized Electrochemical Device from Assembled Cylindrical Macroporous Gold Electrodes
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Biredox Ionic Liquids with Solid-like Redox Density in the Liquid State for High-Energy Supercapacitors
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Wireless Synthesis and Activation of Electrochemiluminescent Thermoresponsive Janus Objects Using Bipolar Electrochemistry
O. Phuakkong, M. Sentic, H. Li, C. Warakulwit, J. Limtrakul, N. Sojic, A. Kuhn, V. Ravaine, D. Zigah
Langmuir. 2016, 32, 12995-13002

Combined Local Anodization of Titanium and Scanning Photoelectrochemical Mapping of TiO2 Spot Arrays
V. Badets, G. Loget, P. Garrigue, N. Sojic, D. Zigah
Electrochimica Acta. 2016, 222, 84–91

Combining Microfluidics and FT-IR Spectroscopy : Towards spatially resolved information on chemical processes
A. Perro*, G. Lebourdon, S. Henry, S. Lecomte, L. Servant, S. Marre
React. Chem. Eng. 2016, 1, 577-594

Essential Role of Electrode Materials in Electrochemiluminescence Applications
Giovanni Valenti, Andrea Fiorani, Haidong Li, Neso Sojic and Francesco Paolucci
ChemElectroChem 2016, 3, 1990-1997

Asymmetric synthesis using chiral encoded metal
T. Yutthalekha,C. Wattanakit,V. Lapeyre,S. Nokbin,C. Warakulwit, J. Limtrakul, A. Kuhn
Nature Commun. 2016, 7 : 12678

Nanostructured Antimony-Doped Tin Oxide Layers with Tunable Pore Architectures as Versatile Transparent Current Collectors for Biophotovoltaics
K. Peters, H. N. Lokupitiya, D. Sarauli, M. Labs, M. Pribil, J. Rathouský, A. Kuhn, D. Leister, M. Stefik, D. Fattakhova-Rohlfing
Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 6682–6692

Selective Electrochemiluminescent Sensing of Saccharides using Boronic Acid-Modified Coreactant
H. Li, A. C. Sedgwick, M. Li, R. A. R. Blackburn, S. D. Bull, S. Arbault, T. D. James and N. Sojic
Chem. Comm. 2016, 52, 12845-12848

Antagonist Effects Leading to Turn-on Electrochemiluminescence in Thermoresponsive Hydrogel Films
H. Li, M. Sentic, V. Ravaine and N. Sojic
Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 32697-32702

Physicochemical and Electronic Properties of Cationic [6]Helicenes, from Chemical and Electrochemical Stabilities to Far-Red (Polarized) Luminescence
J. Bosson, G. M. Labrador, S. Pascal, F.-A. Miannay, O. Yushchenko, H. Li, L. Bouffier, N. Sojic, R. C. Tovar, G. Muller, D. Jacquemin, A. D. Laurent, B. Le Guennic, E. Vauthey, J. Lacour
Chemistry-A European Journal 2016, 22, 18394-18403

Analytical Electrochemiluminescence
H. Cui, F. Paolucci, N. Sojic, G. Xu
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Direct oxidative pathway from amplex red to resorufin revealed by in situ confocal imaging
P.Lefrançois, V. S. R. Vajrala, I. B. Arredondo, B. Goudeau,Th. Doneux, L. Bouffier,S. Arbault
Chem. Chem. Phys 2016, 18, 25817-25822

Saccharide-induced modulation of photoluminescence lifetime in microgels
S. A. Denisov, F. Pinaud, M. Chambaud, V. Lapeyre, B. Catargi, N. Sojic, N. D. McClenaghan, V. Ravaine
Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 16812-16821

Templated growth of gold satellites on dimpled silica cores
C. Chomette, E. Duguet, S. Mornet, V. N. Manoharan, N. B. Schade, C. Hubert, S. Ravaine, A. Perro, M. Treguer-Delapierre
Faraday Discussion 2016

Elaboration of Metal Organic Framework Hybrid Materials with Hierarchical Porosity by Electrochemical Deposition-Dissolution
C. Warakulwit, S. Yadnum, C. Boonyuen, C. Wattanakit, A. Karajic, P. Garrigue, N. Mano, D. Bradshaw, J. Limtrakul, A. Kuhn
CrystEngComm 2016, 18, 5095-5100

Coupling Electrochemistry with Fluorescence Confocal Microscopy To Investigate Electrochemical Reactivity : A Case Study with the Resazurin-Resorufin Fluorogenic Couple
T. Doneux, L. Bouffier, B. Goudeau, S. Arbault
Anal. Chem. 2016, 88, 6292-6300

Regioselective functionalization of dimpled silica particles
C. Hubert, C. Chomette, P.-E. Rouet, A. Désert, M. Treguer-Delapierre, J. Majimel, S. Mornet, A. Perro, E. Duguet, S. Ravaine
Coll. Surf. A. 2016, 510, 239-244

Dual enzymatic detection by bulk electrogenerated chemiluminescence
A. de Poulpiquet, B. Diez-Buitrago, M. Dumont Milutinovic, M. Sentic, S. Arbault, L. Bouffier, A. Kuhn, N. Sojic
Anal. Chem. 2016, 88, 6585–6592

Generation of electrochemiluminescence at bipolar electrodes : concepts and applications
L. Bouffier, S. Arbault, A. Kuhn, N. Sojic
Anal. Bioanal. Chem. 2016, 408, 7003–7011

Real-time electrochemical LAMP : a rational comparative study of different DNA intercalating and non-intercalating redox probes
A. Martin, L. Bouffier, K. B. Grant, B. Limoges, D. Marchal
Analyst 2016, 141, 4196-4203

Bright Electrogenerated Chemiluminescence of a Bis-donor Quadrupolar Spirofluorene Dye and its Nanoparticles
H. Li, J. Daniel, J.-B. Verlhac, M. Blanchard-Desce, N. Sojic
Chem. Eur. J. 2016, 22, 12702-12714

Double remote electrochemical addressing and optical readout of electrochemiluminescence at the tip of an optical fiber
H. Li, P. Garrigue, L. Bouffier, S. Arbault, A. Kuhn, N. Sojic
Analyst 2016, 141, 4299-4304

Microscopic imaging and tuning of electrogenerated chemiluminescence with boron-doped diamond nanoelectrode arrays
M. Sentic, F. Virgilio, A. Zanut, D. Manojlovic, S. Arbault, M. Tormen, N. Sojic, P. Ugo
Anal. Bioanal. Chem 2016, 408, 7085–7094

Dual-color electrogenerated chemiluminescence from dispersions of conductive micro-beads addressed by bipolar electrochemistry
A. de Poulpiquet, B. Diez-Buitrago, M. Milutinovic, B. Goudeau, L. Bouffier, S. Arbault, A. Kuhn, N. Sojic
ChemElectroChem 2016, 3, 404-409

Patchy colloidal particles for programmed self-assembly
E. Duguet, C. Hubert, C. Chomette, A. Perro, S. Ravaine
C. R. Chimie 2016, 19, 173

A Compelling Case for Bipolar Electrochemistry
A. Kuhn, R. M. Crooks, S. Inagi
ChemElectroChem 2016, 3, 351-352

Electric fields for generating unconventional motion of small objects
L. Bouffier, V. Ravaine, N. Sojic, A. Kuhn.
Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2016, 21, 57-64.

Redox- and pH-responsive nanogels based on thiolated poly(aspartic acid)
E. Krisch, L. Messager, B. Gyarmati, V. Ravaine, A. Szilágyi
Macromol. Mater. Eng. 2016, 3, 260-266, DOI : 10.1002/mame.201500119.

One-step preparation of bifunctionalized surfaces by bipolar electrografting
L. Koefoed, K. Shimizu, S. U. Pedersen, K. Daasbjerg, A. Kuhn, D. Zigah
RSC Adv. 2016, 6, 3882-3887.

Selective functionalization of graphene peripheries by using bipolar electrochemistry
L. Zuccaro, A. Kuhn, M. Konuma, H. K. Yu, K. Kern, K. Balasubramanian
ChemElectroChem 2016, 3, 372-377, DOI : 10.1002/celc.201500461.

Early Diagnosis of fungal Infections using piezomicrogravimetric and electric Chemosensors based on Polymers molecularly imprinted with D-arabitol
M. Dabrowski, P. Sindhu Sharma, Z. Iskierko, K. Noworyta, M. Cieplak, S. Oborska, A. Kuhn, W. Kutner
Biosensors and Bioelectronics 2016, 79, 627-6