(Bio-)fonctionnalisation de bâtonnets colloïdaux modèles et étude de leurs auto-assemblages

Cette these porte sur les differentes voies de fonctionnalisation et d'auto-organisation d'un systeme modele dans le domaine de la matiere condensee : le virus fd et ses mutants. Alors que son diagramme de phase cristal-liquide a ete etabli et sa correspondance qualitative avec les predictions theoriques montree, une des perspectives majeure consiste en son utilisation comme brique elementaire dans la construction de nouveaux auto-assemblages. De telles avancees passent necessairement par l'ajout de fonctions de maniere regio-selective sur le corps de la particule. Nous proposons dans ces travaux l'etude de plusieurs voies de fonctionnalisation menant a l'ajout d'especes moleculaires ou macromoleculaires soit sur l'ensemble du virus ou bien uniquement a son extremite.En realisant le greffage de polymeres thermosensibles, il est alors possible d'explorer les possibilites d'induire une transition de phase par variation du diametre effectif du bâtonnet. En utilisant des diblocs d'elastine, ce principe est montre sur la transition entre le liquide isotrope et la phase nematique. L'utilisation de mutants particuliers, concus par phage display, permet de s'interesser alors uniquement a la fonctionnalisation de la proteine p3 situee a une des extremites du phage. L'ajout de chromophores permet alors une visualisation unique de la phase smectique et de ses defauts et cree egalement un effet patchy perturbant le diagramme de phase cristal-liquide. La biotine quant a elle permet la creation d'auto-assemblages du fait de son interaction specifique avec les derives d'avidine et un tel systeme est alors compare avec un mutant dont l'ADN modifie permet l'expression directe d'une etiquette biologique complementaire de la streptavidine. Les resultats prometteurs obtenus sont egalement completes par une etude encourageante pour l'utilisation des systemes cristal-liquides colloidaux dans le domaine de l'electro-optique.