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Activités de recherche

par Marc ROLLAND -

Biomacromolécules aux interfaces liquide/solide et confinement

Nous nous intéressons aux phénomènes qui se produisent aux interfaces solide / liquide, plus précisément à l’adsorption de (bio)macromolécules, protéines et colorants. Dans ce domaine, nous nous attachons à comprendre les relations structure/propriétés des protéines lorsqu’elles sont en interaction avec un materiau. Pour ce faire, nous développons des dispositifs expérimentaux basés sur la fluorescence résolue en temps et la spectroscopie confocale. Les matériaux étudiés sont à base silice, l’argile, les matériaux 2D et les nanoparticules. Nous nous intéressons également au comportement des polyélectrolytes et des polymères confinés. Typiquement, nous étudions leur gonflement et leur organisation quand ils sont greffés ou adsorbés à l’intérieur des nanopores.

Transport sous confinement et nanofluidique

Cette thématique vise à comprendre les phénomènes de transport des électrolytes simples (ion), (bio)macromolécules (protéines, ADN), agrégats de protéines, amyloïdes et nanoparticules à travers d’un nanopore unique. Dans ce domaine, notre activité est centrée sur les nanopores en semi-conducteur (SiN) et polymères de différente la géométrie et fonctionnalisé. À côté de l’aspect fondamental de nos études, cette activité a pour objectif le développement de technologie nanopore pour la détection d’’assemblage de protéine (amyloïde et agrégat) et de nanoparticules.

Projets :
Projet NANODIAG financé par la région et le FEDER, Thématique : Détection de traces de biomarqueurs par nanopore un nouvelle outil de diagnostic précoce.
AmiDiag co-financement université de Montpellier et le LABEX ChemiSyst Thematique : Nanopore unique pour la détection d’amyloïde

Matériaux et nanopores biomimétiques et bio-inspirés.

Cette thématique vise à la conception des surfaces et des nanopores biomimétiques et bio-inspirés. A titre d’exemple pour le nanopore, nous définissons des stratégies de fonctionnalisation pour imiter les canaux biologiques en termes de sélectivité, de réponse aux stimuli (pH, lumière, ligand etc.). Ces nanopores peuvent être ensuite utilisé pour des applications de capteurs, la production d’énergie osmotique ou comme le circuit logique. Nous concevons également des surfaces multifonctionnelles pour obtenir des biocapteurs et des application dans le domaine la santé.

Projets :
SIMI 8 TRANSION (2013-2017) Thématique : Etudes Transport ionique dans des canaux ioniques biologiques confinés.

Equipements spécifiques :
Spectroscopie de fluorescence résolue dans le temps (solution et en mode confocal), microscope épifluorescence, diffusion de la lumière, amplificateur de patch-clamp.

Principales collaborations ;
France : J. Palmeri (L2C, Montpellier) M. Manghi (LPT, Toulouse) et F. Picaud (LNIT, Besançon) MC Clochard et PE Coulomb (LSI, Palaiseau) E. Balanzat (CIMAP –Caen) M. Jaber (LAMS, UPMC)
UE : A. Kocer Department of Neurosciences, University of Groningen, (Pays-Bas)
Non UE : A. Ben Haj Amara université de l’université de Bizerte (Tunisie) M. Kharroubi université de Djelfa (Algérie) Narayana Kalkura Crystal Growth Centre, Anna University, Chennai, (Inde) L. Dumee Institute for Frontier Materials, Deakin University (Australie)