| Summary: | The interactions of ligand-capped gold nanoparticles with lipid bilayers are investigated. The properties determining the mechanism of nanoparticle interaction using synthetic membrane models are explored. First, a specific interaction, incorporation of nanoparticles into the bilayers, is examined using novel imaging and nanoparticle synthesis techniques. Mixed ligand capped gold nanoparticles are synthesized with assorted ligand arrangements in order to relate ligand composition and structure to interaction mechanism using a dye leakage assay. Finally, in vivo experiments are conducted using peptide labeled fluorescent gold nanoparticles in live HeLa cells. It was found that gold nanoparticles are capable of crossing lipid bilayers, implying energy-independent cellular uptake mechanisms may occur. It is concluded that the structure and composition of the protecting ligands are critical in determining the magnitude of bilayer disruption. === L'interaction des nanoparticules d'or avec les bicouches lipidiques est présentée dans ce mémoire. Les facteurs influençant cette interaction ont été explorés en utilisant des bicouches lipidiques synthétiques. L'interaction due à l'incorporation des nanoparticules au sein des bicouches a été étudiée par des techniques d'imagerie. Un test de fuite de fluorophore a été employé afin de déterminer l'influence de la composition et de la structure des ligands protégeant les nanoparticules sur leur incorporation dans les bicouches de lipides. Pour cela, nous avons développer une synthèse de nanoparticules protégées par deux types de ligands. Des expériences in vivo ont été réalises avec des nanoparticules d'or fonctionnalisées avec des peptides ainsi que des fluorophores, mis en contact avec des cellules vivantes de type HeLa. Nous avons constaté que les nanoparticules d'or sont capables de franchir les bicouches lipidiques en utilisant des mécanismes indépendants d'énergie. Nous concluons que la structure et la composition des ligands protégeant les nanoparticules ont une grande influence sur la perturbation qu'elles induisent dans la structure des bicouches lipidiques.
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