Jeudi 15 Décembre
Résumé :
Depuis quelques années, les nanosciences ont connu un essor très important
compte tenu de leur impact potentiel dans de nombreuses applications. D’un
point de vue théorique, les outils numériques développés et la puissance des centres
de calculs dont nous disposons nous ont ouvert la voie à des études novatrices
très importantes. En effet, la compréhension des phénomènes biologiques à l’échelle
moléculaire nous pousse naturellement à essayer d’imiter la nature pour nos applications
quotidiennes. Celles-ci concernent le transport facilité des médicaments
par des vecteurs nanométriques au travers de membranes biologiques, la toxicité
des structures carbonées et l’élaboration de membranes de filtration bio-inspirées.
Nous montrerons notamment qu’en fonctionnalisant un nanotube de carbone avec
des molécules thérapeutiques, nous pouvons emmener ces molécules jusqu’à la membrane
cytoplasmique où le largage du médicament pourra avoir lieu. Par ailleurs,
il sera également montré que, dans certains cas, ces vecteurs de médicament peuvent
s’avérer être toxiques pour le fonctionnement biologique de la cellule. Enfin,
nous créerons de nouvelles membranes de filtration à l’aide des protéines clés de
notre organisme (canaux ioniques en particulier) connues pour filtrer efficacement
et sélectivement les espèces moléculaires au niveau cellulaire. En combinant à la
fois des études théoriques mais également des études expérimentales, une membrane
artificielle bio-inspirée a été mise en place. Elle a pour but de répondre aux challenges
qui nous sont posés actuellement, à savoir être capable de retrouver, dans des
membranes artificielles, les propriétés exceptionnelles de sélectivité et de sensibilité
du monde biologique. Pour terminer, ces techniques de filtrations pourront être
utilisées dans le cadre des méthodes de séquençage de l’ADN en vue d’améliorer
les méthodes existantes qui ne sont pas encore optimisées et n’offrent pas toutes les
garanties en termes de rapidité et de coût. En faisant diffuser l’ADN au travers de
nanopores, nous espérons mesurer des courants ioniques spécifiques à la structure
du brin et donc déterminer, en fonction du signal électrique, la séquence de l’ADN
analysé.
RECRUTEMENT ACCES DIRECT
Le département de physique
Fête de la Science 2018 