L’ADN est le support de l’information de tout être vivant. La possibilité de pouvoir cibler et visualiser in vivo une séquence spécifique d’ADN et plus particulièrement un gène est un enjeu de taille pour le suivi médical aussi bien que pour la compréhension du vivant. Pour y parvenir, la détection par luminescence est particulièrement attrayante de par sa facilité de visualisation avec des outils simples. L’objet de cette thèse était d’apporter la preuve de concept de sondes luminescentes pour la détection séquence spécifique d’ADN double brin, basées d’une part sur les propriétés de luminescence des lanthanides, particulièrement intéressantes pour la détection en milieu biologique, et d’autre part sur les propriétés de reconnaissance de l’ADN par les protéines à doigts de zinc. Nous nous sommes intéressé au ciblage d’un duplex d’ADN palindromique de 12 paires de bases par un couple de protéines à doigts de zinc intégrant un système FRET, où un complexe de lanthanide(III) sur une protéine joue le rôle de donneur et un fluorophore organique sur l’autre protéine joue celui d’accepteur. Pour cela, une nouvelle famille de complexes de lanthanide(III) bioconjugables a été élaborée et des protéines à doigts de zinc fonctionnalisée par différents chromophores ont été synthétisés chimiquement par synthèse peptidique supportée sur résine et assemblage par ligation chimique native de trois fragments. Les caractérisations spectroscopiques des systèmes développés ont permis de mettre en évidence l’interaction des sondes avec la séquence d’ADN palindromique et de valider la preuve de concept d’une détection de cette séquence par un FRET basé sur des lanthanides.