Alper LACIN
Spécialité : Physique
Laboratoire : LPL
Directeur de thèse : Nicolas Nieuwjaer
Co-encadrant : Frédéric lecomte
Titre de la thèse : Microsolvatation de biomolécules en phase gazeuse
La mise en phase gazeuse de biomolécules de grande taille a été rendue possible par l’avènement ces dernières années de sources « douces », telles que les sources électrospray ou la désorption laser assistée par matrice. Même si ces sources ont la capacité de préserver des interactions faibles lors du passage en phase gazeuse, le processus de désorption peut engendrer des changements structuraux, et la pertinence biologique des études menées n’est pas toujours assurée. Dans ce contexte, l’équipe « Biomolécules et Spectroscopies » développe une nouvelle source de désorption laser sur microgouttelettes : des microgouttelettes liquides, contenant les biomolécules étudiées, sont irradiées sous vide par un laser infra-rouge. Cette source innovante permettra de bénéficier des avantages de la phase gazeuse (contrôle de la stœchiométrie, manipulation et piégeage des ions) tout en préservant la structure native des biomolécules.
Le projet de cette thèse consiste à caractériser plus finement le processus de désorption pour optimiser la désorption de biomolécules hydratées. Dans un second temps, ces complexes seront analysés par spectroscopie infrarouge pour analyser les potentiels changements structuraux induits par la microsolvatation. Enfin, le piège dans lequel les biomolécules sont analysées sera refroidi pour pouvoir étudier des systèmes de plus grande taille tels que des protéines antigel.
Thesis title : Gas phase structural analysis of microsolvated biomolecules
The introduction of large biomolecules into the gas phase has become possible thanks to the development in recent years of « soft » ionization sources, such as electrospray or matrix-assisted laser desorption. Although these sources are able to preserve weak interactions during the gas-phase transfer, the desorption process can induce several changes, and the biological relevance of the resulting studies is not always ensured.
In this context, the « Biomolecules and Spectroscopies » team is developing a new laser-desorption source based on microdroplets: liquid microdroplets containing the biomolecules of interest are irradiated under vacuum with an infrared laser. This innovative approach combines the advantages of the gas phase (stoichiometric control, ion manipulation and trapping) with the potential to preserve the native structure of biomolecules.
The aim of this thesis project is to characterize the desorption process in greater detail in order to optimize the desorption of hydrated biomolecules. These complexes will then be probed by infrared spectroscopy to assess possible structural changes induced by microsolvatation. Finally, the ion trap used for biomolecule analysis will be cooled, making it possible to investigate larger systems such as antifreeze proteins.
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