Thèse présentée par Ali Beydoun pour obtenir le grade de
Docteur en Physique de l’Université Sorbonne Paris Nord
Il existe un lien étroit entre la structure et la fonction des biomolécules, et déterminer leur structure est donc d’un intérêt capital. Les techniques de mise en phase gazeuse couplées à la spectrométrie de masse permettent d’étudier ces structures. Dans cette thèse, je présente le travail du développement instrumental d’une source de mise en phase gazeuse par désorption laser sur microgouttelettes. Cette technique originale possède les avantages des sources usuelles (ESI et MALDI) pour isoler de manière « douce » des molécules en phase gazeuse. Elle possède également un avantage majeur pour les études de l’endommagement de biomolécules à l’échelle moléculaire par la possibilité d’irradier en phase liquide ces molécules d’intérêt biologiques. Ceci ouvre une voie pour l’irradiation des biomolécules dans un milieu complexe, en présence de radio-sensibilisateurs vectorisés par exemple. En parallèle de ce travail de développement expérimental, je présente les résultats de simulations de trajectoires d’ion dans un dispositif d’extraction retardée couplé à un spectromètre de masse par temps de vol. Ces simulations ont pour objectif de mieux comprendre les caractéristiques des ions éjectés lors de la désorption.
Un axe de recherche complémentaire, utilisant des expériences de spectroscopie de dissociation induite par absorption multi-photonique dans l’infrarouge et de spectrométrie de mobilité ionique m’a permis de mener des études structurales sur des complexes organo-métalliques, des nano-agrégats d’or et des complexes d’inclusion entre des macromolécules et des principes actifs. La discussion de la structure de ces grands systèmes est rendue possible par la combinaison de ces différentes techniques et par comparaison avec des spectres simulés via des calculs de chimie quantique.
Membre du jury :
Jean-Yves Chesnel, Professeur des universités, université de Caen Normandie, Rapporteur
Jean-Philippe Champeaux, Maître de conférences HDR, Université Paul Sabatier, Rapporteur
Sophie Carles, Maître de conférences, Université de Rennes, Examinatrice
Luc Museur, Professeur des universités, Université Sorbonne Paris Nord, Examinateur
Nicolas Nieuwjaer, Maître de conférences HDR, Université Sorbonne Paris Nord, Encadrant
Bruno Manil, Professeur des universités, Université Sorbonne Paris Nord, Directeur de thèse
Mot-clés : Désorption laser, Spectrométrie de masse, Biomolécules en phase gazeuse, Complexes organométalliques, Nanoagrégats, Complexes d’inclusion, IRMPD, Spectrométrie de mobilité ionique, Calculs de chimie quantique
Soutenance : Le 24 Novembre 2022 à 13h30