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Biophysique, biophotonique

Biophysique, biophotonique

Présentation

L’équipe « Biosystèmes : réactivité, imagerie, dynamique » consacre ses travaux de recherche à l’étude des mécanismes moléculaires de la fonction et de la régulation de biomolécules, (protéines, ADN, complexes médicaments - cibles biologiques, etc…) en phase condensée ou en milieu cellulaire et tissulaire. Cette approche bottom-up de la réactivité des systèmes biologiques qui s’étend sur une large échelle spatio-temporelle depuis la femtoseconde et jusqu’à la résolution nanométrique, s’appuie sur le développement et l’utilisation de technologies avancées utilisant des sources de photons ou de particules chargées (ions rapides en particulier) et diverses méthodes de spectroscopie électronique (absorption, fluorescence) et vibrationnelle. Cette recherche fondamentale permet depuis quelques années de répondre à des problèmes de sociétés dans le domaine de la santé (aide au diagnostic, à l’imagerie et à la thérapie) et de l’environnement (décontamination, nanotoxicité).

L’équipe « Biosystèmes : réactivité, imagerie, dynamique » rassemble des compétences en physique, physico-chimie, optique et s’associe à des (micro)biologistes et médecins pour mener à bien son activité de recherche. Elle dispose pour ce faire de nombreux équipements très performants et novateurs :
- (micro)lasers
- spectroscopie électronique et vibrationnelle dynamique.
- microscopie de fluorescence classique (microscope confocal, biphotonique, multipoint, TIRF …)
- microscopie de fluorescence super-résolues (SAF, STED, PALM/dSTORM)
- microfluidique
- salle P2 de manipulation cellulaire
- salle de chimie/biochimie

L’activité de recherche de l’équipe est à l’origine de plusieurs brevets et fait l’objet de nombreuses collaborations nationales et internationales, académiques et industrielles. Elle s’articule autour de plusieurs thèmes principaux :
- Photobiologie
- Utilisation des nanoparticules et hadronthérapie pour l’amélioration des traitements anticancéreux
- Imagerie de fluorescence multimodale et génération de somme de fréquence (SFG) pour des applications dans le domaine biomédical et celui de l’environnement
- Optomicrofluidique pour la biologie et la médecine
- Microscopies à Sondes Locales (AFM, SECM, modes électriques,…)
- Suivi d ’interactions et imageries de fluorescence super-resolues
- Nano-objets et surfaces sensibles
- Nanoparticules de type "cage" pour lutter contre des maladies sévères

L’équipe est très impliquée dans la formation initiale aux niveaux licence et master au sein d’établissements de la région Ile de France Sud (Université Paris Sud 11 - Orsay, Université Paris VII, Institut d’Optique Graduate School, INSTN) ou dans le cadre de formations internationales (European Master of Molecular Imaging (EMMI), international master SERP-Chem). Le master international SERP-Chem (M1 et M2) en particulier est dirigé par S. Lacombe (www.SERP-Chem.eu). L’équipe encadre en moyenne 5 doctorants par an et autant de stagiaires de tous niveaux. Des propositions de stages et de sujets de thèsesont soumises régulièrement.