ElectrochemiLuminescence nano-Imaging of Single Entities
L’électrochimiluminescence (ECL) est l’émission lumineuse produite par l’état excité d’un luminophore qui a été généré suite une réaction électrochimique initiale. Il s’agit donc d’une méthode hybride couplant de façon orthogonale une stimulation électrochimique et une détection optique. L’ECL est une technique analytique puissante qui suscite un grand intérêt pour l’imagerie ainsi que pour le diagnostic médical. Ce projet combine l’ECL avec la microscopie de superlocalisation pour le suivi dynamique 3D d’objets individuels (en électrochimie et en biologie), jusqu’à la sensibilité ultime de la molécule individuelle. Nous proposons une approche originale utilisant une localisation optique de précision nanométrique, avec tous les avantages liés à l’absence de photo-excitation. Dans un premier temps, l’optimisation des conditions d’imagerie requiert une étude approfondie des mécanismes ECL pour contrôler la distribution spatiale des intermédiaires réactionnels et donc de la couche d’illumination ECL au voisinage de la surface de l’électrode/d’un objet. La compréhension mécanistique viendra soutenir l’optimisation des processus de transfert d’énergie grâce aux outils de la biologie moléculaire afin d’amplifier le signal ECL et ainsi visualiser par imagerie ECL des organelles spécifiques. Le développement d’outils et d’instrumentations optiques originales d’imagerie de l’amplitude et de la phase optique créera une nanoscopie ECL qui permettra d’imager et d’étudier des nano-objets et des entités biologiques individuelles, avec une résolution jusqu’alors inégalée en ECL. L’équipe du projet ELISE réunit cinq partenaires qui ont des expertises complémentaires en ECL, électrochimie, simulations, nano-optique, biologie moléculaire et microbiologie.