MR thèse 2006-21 - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon
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Chapitre V – Interface BSA/métal<br />
III. CARACTERISATION DE LA BSA PAR XPS<br />
Préalablement à l’étude des interfaces formées entre la BSA et les surfaces métalliques, la protéine est<br />
caractérisée par XPS. Nous présenterons la composition élémentaire et chimique de la BSA obtenue par<br />
l’analyse d’une couche épaisse de cette protéine et de la BSA adsorbée sur des surfaces métalliques de<br />
chrome et d’or.<br />
III.1. Matériel et méthode de travail<br />
Conditions d’analyse :<br />
Les analyses XPS sont effectuées avec le spectromètre Escalab 220i (Thermo Electron Corporation)<br />
équipé d’une source non monochromatisée d’aluminium (Al Kα 1486,6 eV). La puissance du<br />
rayonnement est de 200 W avec une zone analysée d’environ 1 cm². Les spectres haute résolution, centrés<br />
sur les niveaux de cœur C1s, O1S, N1S, S2p, Cr2p et Au4f, sont enregistrés avec une énergie de passage<br />
de 20 eV. L’angle de détection est de 90° par rapport à la surface de l’échantillon. Les analyses sont<br />
réalisées sous un vide de 10 -7 Pa. Les effets de charge sont corrigés par rapport à l’énergie de liaison du<br />
carbone aliphatique à 284,8 eV. La décomposition des spectres est réalisée grâce au logiciel Avantage<br />
(Thermo Electron Corporation). L’aire des pics est déterminée après soustraction du fond continu de type<br />
Shirley et les sections efficaces d’ionisation utilisées pour l’analyse quantitative sont celles calculées par<br />
Scofield.<br />
Couche épaisse de BSA :<br />
Afin d’obtenir les spectres de références XPS pour la BSA, une couche épaisse de protéine est préparée<br />
par évaporation successive à l’air et à température ambiante d’une solution de BSA à 1 mg/ml déposée<br />
sur un wafer de silicium. L’épaisseur de la couche ainsi constituée doit être supérieure à la profondeur<br />
d’analyse de l’XPS (10 nm).<br />
Adsorption de la BSA sur les substrats de chrome et d’or :<br />
Les substrats de chrome nous ont été fournis par la société Sagem. Le chrome étant oxydé à l’air, il sera<br />
noté CrOx. Les dépôts d’or sont réalisés sur des wafers de silicium par pulvérisation cathodique<br />
magnétron sous 0,1 Pa d’argon.<br />
L’adsorption de la BSA est réalisée par immersion des substrats dans une solution aqueuse de BSA à<br />
1mg/ml pendant une heure à température ambiante. Les substrats sont ensuite rincés par dilution<br />
successive à l’eau distillée puis sont séchés sous un flux d’azote sec.<br />
III.2. Résultats<br />
Les analyses XPS réalisées sur la couche épaisse de BSA montre la présence d’oxygène, d’azote, de<br />
carbone et de soufre (figure V-5). Ceci est en parfait accord avec la composition élémentaire des<br />
protéines. Ces éléments sont également détectés sur les substrats d’oxyde de chrome (BSA/CrOx) et d’or<br />
(BSA/Au) après adsorption. Les éléments caractéristiques de ces substrats (Cr2p et Au4f) étant clairement<br />
observés, l’épaisseur moyenne de la couche de BSA adsorbée est inférieure à la profondeur d’analyse de<br />
l’XPS.<br />
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