Chimie de surface et matériaux plasmoniques : vers la détection de composés thérapeutiques directement dans les biofluides
Jean-François Masson
Département de chimie, Université de Montréal
Le séminaire portera sur nos travaux pour le développement d’interfaces solide-liquide résistantes à l’adsorption non-spécifique des biomolécules, sur les matériaux plasmoniques 2D ayant une périodicité de l’ordre du micromètre et sur l’instrumentation plasmonique portable. La chimie de surface contrôle la sélectivité et la spécificité des biocapteurs. Nous avons développé des monocouches auto-assemblées à base de courts peptides et de liquides ioniques hydrophiliques pour minimiser l’adsorption non-spécifique du sérum, tout en permettant la fonctionnalisation de ces monocouches avec divers récepteurs moléculaires (enzymes, protéines et anticorps). Des matériaux plasmoniques 2D basés sur les nanotrous et les microtrous d’or avec une périodicité de l’ordre du micromètre permettent d’augmenter la sensibilité des capteurs plasmoniques en SPR. De plus, ces réseaux de trous amplifient la réponse en spectroscopie exaltée par les surfaces (fluorescence et Raman). Pour intégrer ces innovations, nous avons construit un prototype d’instrument SPR portable à 4 canaux avec un accessoire de mesure de la fluorescence. Nous avons développé des applications pour la mesure directement dans le sérum de protéines et d’anticorps reliés au dépistage ou traitement de cancers. Nous avons validé, en collaboration avec un laboratoire clinique, la mesure d’un agent anti-cancer (méthotrexate) dans le sérum de patients en cours de traitement de chimiothérapie. Les résultats obtenus avec notre capteur SPR corrèle avec les techniques usuelles en laboratoire clinique.
Jean-François Masson occupe présentement un poste de professeur agrégé en chimie à l’Université de Montréal. Ses travaux se concentrent présentement sur le développement de chimies de surface, de nouveau matériaux plasmoniques et sur l’instrumentation pour effectuer l’analyse clinique de protéines et médicaments. En 2001, il a obtenu un baccalauréat coopératif en chimie de l’Université de Sherbrooke durant lequel il a effectué des stages dans l’industrie. Par la suite, il a complété en 2005 un doctorat en chimie analytique à Arizona State University. Durant ses travaux de doctorat, il a participé aux recherches sur la résonance des plasmons de surface et en chimie de surface. Il a poursuivi sa formation en tant que chercheur postdoctoral à Georgia Tech. Ses travaux portaient sur les études cliniques de capteurs pour l’ATP sécrétée par la carotide de rats, en collaboration avec l’hôpital Johns Hopkins. En 2007, il s’est joint au département de chimie de l’Université de Montréal.
Jean-François a reçu plusieurs prix et bourses lors de sa formation et depuis son engagement à l’Université de Montréal. Ses travaux ont été publiés à plus de 50 reprises dans les journaux de chimie analytique et physique. De plus, 7 brevets ont été déposés ou octroyés grâce à ses innovations en instrumentation, chimie de surface et en matériaux plasmoniques. Une licence a été octroyée à Rose Street Labs (2005) pour une série de ses brevets. Récemment, ses travaux pour la détection du méthotrexate, un agent chimiothérapeutique commun, ont mené au développement d’une nouvelle méthode d’analyse éprouvée avec des échantillons cliniques et à la mise en place de nombreuses collaborations avec les hôpitaux locaux.
