LFYPhotoCat

Biohybrid systems for asymmetric photocatalysis



Résumé
L'objectif de ce projet réside dans la conception de bioréacteurs complètement modulables pour de la chimie d'oxydoréduction asymétrique tandem par (photo)électrocatalyse. Ce système est composé de plusieurs microréacteurs microfluidiques en série permettant de réaliser chacun une réaction d'oxydation ou de réduction ; les électrons libérés lors de l’étape d’oxydation servant à l’étape de réduction. Chaque réacteur sera constitué de biomatériaux hybrides obtenus par greffage de catalyseurs dans des structures protéiques générées par auto-assemblage de protéine sur des surfaces (semi-)conductrices permettant l'apport ou l'élimination d'électrons impliqués dans la réaction. La protéine sélectionnée est le domaine d'oligomerisation de la protéine LEAFY de Ginkgo biloba qui est capable de s'auto-assembler en un réseau poreux à l'intérieur duquel se trouve une chaine accessible d'une trentaine d'acides aminés par monomère. Celle-ci servira de plateforme d'ancrage spécifique aux photocatalyseurs générant ainsi des métallo-enzymes artificielles immobilisées. Les premières études ont été réalisées sur les cristaux de protéine et un premier système comportant un complexe de ruthénium d’oxydation a pu être préparé et entièrement caractérisé par différentes techniques (digestion/LC-MS, ICP, spectroscopies UV-visible et Raman). Actuellement nous travaillons sur le développement de deux nouveaux systèmes biohybrides de réduction comportant soit des nanoparticules de Pd soit un complexe de ruthénium permettant une réduction par transfert d’hydrogène

Mots-clés
biohybrid, catalysis, reactors, microfluidic,

Partenaires du projet

INC
HAMELIN Olivier
LCBM-BioCe (UMR5249) Grenoble France
INC
Robert Charles
Laboratoire de Biochimie Théorique (UPR9080) France
O.Hamelin
Crédit photo : O.Hamelin