MR thèse 2006-21 - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon
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Chapitre V – Interface BSA/métal<br />
Les pourcentages expérimentaux des éléments de la BSA obtenus par XPS sont en parfait accord avec les<br />
pourcentages théoriques. Les données XPS sont donc représentatives à la fois de la composition<br />
qualitative et quantitative de la BSA.<br />
L’ensemble des photoélectrons collectés représentant 100% des constituants de l’échantillon analysé, il<br />
est nécessaire, dans le cas de la BSA adsorbée, de procéder aux calculs des rapports entre les éléments de<br />
la protéine pour vérifier sa stoechiométrie lorsque les éléments du substrat sont détectés. Ces rapports<br />
sont présentés dans le tableau V-4.<br />
Tableau V-4 : Rapports théoriques et expérimentaux des éléments constitutifs des protéines pour la<br />
BSA et la BSA adsorbée sur des substrats d’oxyde de chrome (BSA/CrOx) et d’or (BSA/Au).<br />
Rapports % Théorique BSA BSA/CrOx BSA/Au<br />
N/C 0,258 0,252 0,153 0,266<br />
O BSA /C 0,301 0,285 0,331 0,296<br />
N/O BSA 0,854 0,856 0,457 0,905<br />
S/N 0,051 0,052 0,045 ND<br />
N/(C 286,3 +C 288,0 ) / 0,502 0,422 0,551<br />
C 286,3 /C 288,0 / 1,29 1,20 1,40<br />
N/Cr / / 0,807 /<br />
N/Au / / / 0,361<br />
Essentiellement quatre rapports peuvent être calculés compte tenu de la composition élémentaire des<br />
protéines : les rapports N/C, O/C, N/O et S/N. En raison de la contamination carbonée qui contribue à<br />
l’intensité de la composante C-(C,H) du carbone, nous avons calculé le rapport N/(C 286,3 +C 288,0 ) qui est<br />
relativement représentatif du squelette de la protéine. En effet, l’atome d’azote impliqué dans la liaison<br />
peptidique est lié à la fois au carbone α (286,3 eV) et au carbone sous forme amide de la liaison<br />
peptidique (288,0 eV). Ces liaisons sont donc traduites de façon stoechiométrique par ce rapport,<br />
théoriquement égal à 0,5. Précisons cependant que les liaisons C-O et C-N des chaînes latérales influent<br />
sur sa valeur.<br />
Dans le cas de la BSA/CrOx, les rapports calculés sont inférieurs aux rapports théoriques et<br />
expérimentaux de la BSA, à l’exception du rapport O BSA /C. Ces résultats peuvent s’expliquer d’une part<br />
par la présence d’une couche de contamination hydrocarbonée qui va augmenter la quantité de carbone<br />
détectée et donc réduire le rapport N/C [Gerin, et al. 1995, Lebugle, et al. 1995]. Compte tenu de<br />
l’existence d’une faible contribution C-O dans la couche de contamination, le rapport N/(C 286,3 +C 288,0 ) est<br />
également légèrement diminué. D’autre part, la présence d’oxygène sous forme d’oxyde métallique peut<br />
entraîner une incertitude dans la décomposition des pics en raison du chevauchement des deux<br />
contributions organique et métallique. Ceci peut se répercuter sur les données quantitatives. Une<br />
surévaluation de la quantité d’oxyde métallique permettrait d’expliquer la valeur relativement faible du<br />
rapport N/O BSA et la valeur plus élevée du rapport O BSA /C. La décomposition des pics d’oxygène étant<br />
particulièrement délicate, nous ne porterons que peu d’attention aux données quantitatives obtenues pour<br />
cet élément.<br />
Dans le cas de la BSA adsorbée sur l’or, les rapports calculés sont comparables aux rapports théoriques et<br />
expérimentaux de la BSA.<br />
En résumé :<br />
La composition élémentaire et chimique de la BSA déterminée par XPS est<br />
qualitativement et quantitativement en bon accord avec les données théoriques.<br />
Nous n’observons par de dégradation de la protéine au cours de l’irradiation de<br />
photons X pendant la durée de l’analyse. L’XPS est donc bien adaptée pour suivre<br />
les modifications stœchiométriques et chimiques de la BSA dans l’interface.<br />
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