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LAMBE

LAMBE · Unité mixte

Laboratoire Analyse, Modélisation, Matériaux pour la Biologie et l'Environnement

Les activités du Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement reposent sur des approches pluridisciplinaires à la frontière des champs disciplinaires que sont : l'analyse, la physico-chimie en phase gazeuse, la physico-chimie des solutions, la physico-chimie des interfaces soluté-matériau, l'électrochimie et la modélisation. Les compétences de l'UMR sont complémentaires et allient des approches expérimentales et théoriques pour aborder des problématiques appliquées aux Sciences de la Vie et à l'Environnement. Il peut s'agir par exemple de l'étude d'interactions spécifiques ou de la structure tridimensionnelle des protéines

Text: Annuaire de l’établissement · Text available in French only.

512

HAL publications

52

Researchers

21

Projects

Lab website ↗Publications in HAL ↗

Parent institutions

Université d'Evry-Val d'Essonne, Centre national de la recherche scientifique, CY Cergy Paris Université, Université Paris-Saclay

Location

Évry

Founded

1998

Director

Jean-yves SALPIN

Persistent identifiers

References for this unit in public registries: they allow cross-checking with other sources and do not change when the name does.

Fields

Share of HAL publications by field

Physics [physics]

235

or physical chemistry

67

Biochemistry, Molecular Biology

47

Analytical chemistry

41

Material chemistry

29

Condensed Matter [cond-mat]

25

Polymers

19

Microelectronics

9

Cheminformatics

9

Cellular Biology

8

Frequent keywords: nanopore, mass spectrometry, dft calculations, atomic force microscopy, biomarker, molecular dynamics, irmpd spectroscopy, nanopores, cell mechanics, cortical tension

Researchers

52 people who have published since 2022

Projects

21 projects

ANR

2024

COSMOS — COntrôle de la Séquence de copolymères supraMOléculaireS

La composition des copolymères supramoléculaires peut être modulée simplement par l’addition d’un monomère sur un système préexistant. Le contrôle de la séquence des monomères permettrait d’améliorer les propriétés des co-assemblages fonctionnels notamment dans le domaine de la catalyse asymétrique. Cela constitue un défi à l’heure actuelle notamment parce qu’il n’existe pas d’outils permettant de sonder directement ces séquences. L’objectif du projet COSMOS est de développer une méthode robuste basée sur la spectrométrie de masse à mobilité ionique (IM-MS) permettant de déterminer, lorsque couplée à de la modélisation moléculaire et d’autres techniques analytiques, les séquences présentes dans les copolymères supramoléculaires. La stratégie repose sur : i) l’élaboration d’une famille de monomères complémentaires basés sur le motif benzene-1,3,5-triscarboxamide (WP1). Un monomère achiral, connu pour former des assemblages par liaisons hydrogène, et des monomères chiraux ont été sélectionnés selon leur capacité à fournir des copolymères de séquence différente. ii) Les homo- et copolymères supramoléculaires seront caractérisés en phase gazeuse par ESI-MS/MS et ESI-cIMS/MS et en solution par différentes analyses spectroscopiques (WP2). Les oligomères supramoléculaires possédant des compositions similaires seront différenciés en fonction de leur section efficace de collision (CCS). Des expériences de type MS/MS fourniront des informations supplémentaires sur l’énergie et le séquence des oligomères. iii) La stabilité et les conformations des homo- et co-assemblages seront étudiées par modélisation moléculaire (WP3). Les conformations modélisées ayant une CCS similaire à celles obtenues expérimentalement permettront de valider la séquence des monomères dans les assemblages supramoléculaires. Finalement, la possibilité de moduler le résultat d'une réaction catalytique en jouant sur la séquence des monomères sera évaluée (WP4). Le contrôle de la séquence des polymères supramoléculaires, confortée par l'approche développée dans COSMOS, aura des implications dans de nombreux domaines.

ANR

2024

CoPOcyte — Tension corticale, polarisation et potentiel de développement des ovocytes de mammifères

Les propriétés mécaniques cellulaires régulent plusieurs processus biologiques, notamment la prolifération, la différenciation, la migration et l'adhésion. Par conséquent, leur dérégulation est impliquée dans plusieurs pathologies humaines, notamment le cancer et le vieillissement. Les ovocytes sont de grosses cellules qui ne prolifèrent pas, ne se différencient pas, ne migrent pas et n'adhèrent pas. Cependant, la régulation de leurs propriétés mécaniques est essentielle pour générer des ovocytes avec un potentiel de développement optimal afin de produire un embryon sain après la fécondation. Il est frappant de constater que les défauts mécaniques sont assez fréquents dans les ovocytes de mammifères. En particulier, les ovocytes humains trop rigides ne présentent pas d'altérations morphologiques majeures qui pourraient être évaluées par une simple inspection visuelle en médecine reproductive, mais produisent des embryons qui cessent de se développer après la fécondation pour des raisons inconnues. Le projet "CoPOcyte" vise à comprendre comment une tension corticale accrue réduit le potentiel de développement des ovocytes de mammifères. Étant donné la difficulté de réaliser des études exploratoires sur des ovocytes humains, nous aborderons notre question chez la souris, avant de revenir à l'homme. Nous avons développé un outil pour rigidifier les ovocytes de souris en exploitant la variabilité naturelle en actomyosine du cortex ovocytaire. Nos résultats préliminaires montrent un phénotype nouveau : les ovocytes trop rigides se polarisent spontanément, accumulant de l'actomyosine dans une région corticale peu après l'entrée dans la première division ovocytaire (méiose I), alors que la polarité est normalement établie des heures plus tard à la fin de la méiose I chez les mammifères. Il est intéressant de noter que plusieurs types de cellules somatiques se polarisent spontanément suite à une tension corticale excessive, régulant ainsi leur mode de migration. Les ovocytes ne migrant pas, il est peu probable que l'effet cellulaire d'une polarisation spontanée soit sur le mouvement global de la cellule. Notre hypothèse, étayée par des données préliminaires, est que la polarisation spontanée des ovocytes se traduit par des mouvements aberrants à l'intérieur de la cellule, affectant l'organisation du cytoplasme, y compris le fuseau et les organelles, ce qui diminue le potentiel de développement de l'ovocyte. Notre projet testera cette hypothèse, en utilisant une combinaison d'approches de pointe en biologie cellulaire, biophysique, modélisation théorique et intelligence artificielle, rendue possible par le haut degré de complémentarité de notre consortium unique, composé d'experts en biologie cellulaire (équipe Terret), biophysique (équipe Campillo) et médecine (équipe Labrune). - Dans un premier temps, nous caractériserons les mécanismes sous-jacents à la polarisation ovocytaire précoce induite par une tension excessive du cortex chez la souris. - Ensuite, nous explorerons les conséquences fonctionnelles de la polarisation ovocytaire précoce sur le développement de l'ovocyte et de l'embryon précoce chez la souris. - Enfin, nous déterminerons si nos résultats sont conservés dans les ovocytes humains en quantifiant si les ovocytes humains soumis à une tension corticale accrue se polarisent aussi précocement comme chez la souris, et nous en évaluerons les conséquences. Nous espérons identifier un nouveau mécanisme cellulaire sous-jacent à l'échec du développement dans les ovocytes de mammifères et appliquer nos résultats pour mieux comprendre les origines de l'infertilité chez l'homme.

ANR

2023

QuaBioNHy — Détection et quantification de biomarqueurs peptidiques par nanopores hybrides

La médecine personnalisée repose sur la biologie médicale dont le but est de définir le profil métabolique de patients afin d'adapter leur traitement et de minimiser les effets secondaires. Ces profils métaboliques sont constitués d'un ensemble de biomarqueurs, qui permettent de diagnostiquer précocement des maladies comme le cancer et d’établir des pronostics vitaux. Ce projet vise à développer un nouveau biocapteur basé sur des nanopores hybrides et la détection électrique à l’échelle de la molécule unique pour identifier et quantifier des biomarqueurs peptidiques impliqués dans des maladies humaines comme le cancer ou les coagulopathies. En utilisant un nanopore protéique modifié et inséré dans un nanopore solide, ce projet propose de détecter spécifiquement des peptides différant par un seul acide aminé ou une modification post-traductionnelle, à partir de sérum de patient et à très faible concentration. Le canal protéique sera modifié afin d'augmenter la spécificité de détection des peptides. Le nanopore hybride permettra de faire des mesures stables sur des durées plus longues que le système de bicouche lipidique traditionnel, augmentant la limite de sensibilité de détection.

ANR

2023

SULFOGLIA — Régulation de la réponse aux cytokines de la microglie et de la clairance de l'amyloïde induite par le remodelage des héparanes sulfates par Sulf2

Les cellules de la microglie sont les cellules immunitaires résidentes du cerveau qui maintiennent l'homéostasie cérébrale en répondant aux cytokines et en éliminant les substances par phagocytose. L'activation microgliale et la clairance phagocytaire des agrégats ß amyloïdes (Aß) et de tau limitent la pathologie de la maladie d'Alzheimer. Il est urgent d'élucider les mécanismes qui favorisent ces actions et de développer de nouvelles approches pour contrôler la pathologie de la maladie d'Alzheimer. Nous avons récemment découvert que Sulf2, une sulfatase extracellulaire des héparanes sulfates (HS), supprime sélectivement la réponse microgliale à l'interleukine 4, une cytokine qui limite l'activation microgliale. En outre, nos résultats préliminaires ont montré que Sulf2 facilitait la clairance phagocytaire microgliale des dépôts d'Aß ex vivo. Les objectifs du projet proposé sont les suivants : i) clarifier le mécanisme moléculaire sous-jacent qui contrôle les effets de Sulf2 sur les fonctions microgliales et ii) étudier si le remodelage des HS par Sulf2 peut réduire la charge en Aß et les agrégats de tau dans des modèles de pathologie Alzheimer in vivo en facilitant une activité de phagocytose microgliale soutenue et contrôlée au fil du temps. La composition des HS et la structure des S-domaines des HS présents dans une lignée cellulaire microgliale et dans les cellules microgliales primaires de souris transfectées par Sulf2; dans le cerveau de souris transgéniques J20 hAPP-Tg et P301S tau-Tg exprimant spécifiquement Sulf2 dans la microglie; dans le cerveau de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, seront déterminées par des méthodes de pointe, notamment des approches par spectrométrie de masse et séquençage d'oligosaccharides par nanopore protéique. Une analyse du transcriptome par RNA-seq sera également réalisée pour ces cellules microgliales et les cerveaux des souris modèles de la maladie d'Alzheimer. Nous évaluerons la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer in vivo chez ces souris modèles Sulf2-transgéniques. L'expertise des partenaires en glycoscience, neurologie et biologie structurale sont des atouts majeurs pour la réalisation du projet proposé. Dans l'ensemble, notre objectif final est de développer une nouvelle stratégie pour le traitement de la maladie d'Alzheimer, afin de contribuer à l'amélioration de la santé et du bien-vivre des patients, ainsi que du bien-être social et économique.

ANR

2022

MODULATE — Oligosaccharides de sulfate de chondroitine multivalents ciblant les exosites de la cathepsine K

L’ostéoporose est une maladie métabolique qui touche environ 200 million de personnes dans le monde et qui correspondant à une diminution de la densité osseuse et à une altération de l’architecture de l’os. La cathéspine K humaine (Cat K), protéase multifonctionnelle, est la principale protéase dégradant l’os. Elle possède, entre autres, une puissante et unique activité collagénase vis-à-vis des collagènes de type I et II, composants majeurs de la matrice osseuse et du cartilage. Des études ont montré que l’activité collagénase est fortement liée à la formation d’un complexe multimérique entre la Cat K et le sulfate de chondroïtine de type A (CS-A). Les sulfates de chondroïtine (CS) sont des hétéropolysaccharides polyanioniques appartenant à la famille des glycosaminoglycanes (GAGs). Ils sont constitués d’une répétition d’acide D-glucuronique (D-GlcA) et de 2-acétamido-2-désoxy-D-galactosamine (D-GalN) et contiennent en moyenne un groupement sulfate par unité disaccharidique. MODULATE est basé sur l'hypothèse que toute perturbation de la formation du complexe entre le Cat K et le CS-A pourrait constituer une option thérapeutique précieuse dans le traitement des maladies liées à la dégradation du collagène, en particulier l'ostéoporose. MODULATE est un projet multidisciplinaire axé sur la synthèse et l’étude de nouveaux oligosaccharides de sulfate de chondroïtine (CS) multivalents comme outils innovants pour mieux comprendre l'interaction des CS avec la cathepsine K humaine. Le projet est basé sur : 1) la conception et la synthèse d’une librairie d'oligosaccharides synthétiques de CS bien définis structurellement et présentant différents degrés de sulfatation qui seront ancrés sur diverses plateformes 2) l'analyse structurelle des glycoconjugués macromoléculaires en utilisant des méthodes innovantes de spectroscopie de masse et 3) l'étude de leur mode d'interaction et leur capacité à moduler spécifiquement l'activité collagénase de la cathepsine K.

ANR

2021

GAGS-NANOSENSOR — Signature structurale à l’échelle de la molécule unique de glycosaminoglycanes par détection nanopore: vers un outil de séquençage glycosaminoglycomique

Le projet vise à fournir la première méthode analytique de séquençage des polysaccharides bioactifs glycosaminoglycanes à l’échelle de la molécule unique en utilisant la détection par nanopores, avec des applications dans la recherche biologique et physiopathologique, en particulier pour le diagnostic et l'identification de biomarqueurs glucidiques. Compte tenu des rôles biologiques centraux des GAG et de l'attention croissante accordée à ces cibles pharmacologiques prometteuses, la demande est forte pour des méthodes capables de lire les séquences d'oligosaccharides des GAG, en particulier celles qui sont spécifiquement impliquées dans des situations pathologiques. Les méthodes basées sur les nanopores sont prometteuses pour déchiffrer des informations codées dans un polymère linéaire comme illustré par les applications déjà opérationnelles de séquençage de l’ADN et des protéines, cependant l'analyse des nanopores à une seule molécule reste comparativement beaucoup moins appliquée aux glucides, en particulier aux polysaccharides GAG bioactifs. Notre objectif dans le projet GAGs-nanosensor est d'ouvrir ce domaine encore inexploré des nanopores appliqués aux GAGs, et pour la première fois de mettre en place une méthode de profilage et de séquençage à base de nanopores pour ces glucides bioactifs. À cette fin, différents nanopores protéiques seront évalués et des bibliothèques uniques d'oligosaccharides de GAG sulfatés seront produites par synthèse chimique et par voie biosynthétique microbienne. Une base de données de signatures de nanopores de référence sera établie grâce au criblage par nanopores de ces bibliothèques de GAG couvriantla plus grande diversité moléculaire trouvée dans les GAG. Le manque d'outils d’analyse structurale dédiés aux glucides est identifié par la communauté scientifique internationale comme un facteur limitant des glycosciences. Une telle méthode de séquençage par nanopores répond à cette demande et sera utile dans la conception de composés actifs glucidiques dérivés de GAG comme outils pharmacologiques ou à usage thérapeutique.

ANR

2021

MoHeDis — Modélisation des maladies cardiaques sur puce par analyse d'images basée sur l'apprentissage profond

L'avènement de la technologie des cellules souches pluripotentes induites humaine a révolutionné le domaine du développement des thérapies pour les cardiomyopathies dilatées. Les cardiomyocytes dérivés des hiPSC (hiPSC-CM) sont désormais à la base d'un nombre croissant de plates-formes dédiées au criblage à haut débit et à haut contenu (HTS/HCS). Le développement de ces plates-formes soulève des attentes dans le milieu universitaire et dans l'industrie, bien qu'il reste encore des défis à surmonter, tels que l'immaturité des hiPSC-CM par rapport aux myocytes cardiaques adultes. Pour améliorer cela, plusieurs méthodes existent mais ne sont pas compatibles avec les méthodes HTS. Nous faisons l'hypothèse que la culture des hiPSC-CM sur des motifs d’une rigidité et d’une chimie de surface contrôlée améliorera les caractéristiques de ces cellules tout en restant compatible avec les méthodes HTS. Notre premier objectif est de différencier des hiPSC-CM à partir de différentes sources (patients sain ou atteints de cardiomyopathie dilatée). Dans une perspective de criblage de médicaments, les caractéristiques du matériel biologique utilisé doivent être hautement reproductibles pour extraire des informations solides du HTS/HCS. Actuellement, l’obtention des hiPSC-CM n'est pas totalement contrôlée et conduit à de fortes variations de lot à lot. En plus des différences dans l'efficacité de la différenciation, il y a des différences dans les sous-types de cardiomyocytes d'une différenciation à une autre ainsi que de l'état de maturation des hiPSC-CM. Par conséquent, nous combinerons la différenciation monocouche, l'amplification et la spécification ventriculaire des cardiomyocytes pour mettre en place un protocole robuste d’obtention des hiPSC-CM. Des méthodes spécifiques seront utilisées pour mesurer l'homogénéité des hiPSC-CM. Notre deuxième objectif est dédié à la conception et à la fabrication d'une nouvelle plateforme de culture cellulaire biomimétique en tant que produit commercial. Pour mimer le micro-environnement cardiaque, nous proposons de développer des substrats de rigidités qui imitent la rigidité du cœur. Cell&Soft, une entreprise française, a développé une méthode pionnière qui permet l'élaboration de substrats d'hydrogel polymérisés de rigidité physiologiques. Cette technologie répond aux exigences d'une plate-forme HTS/HCS en termes de manipulation et d'imagerie car les substrats à motif en polyacrylamide sont optiquement clairs et peuvent être visualisées avec la plupart des microscopes. Notre troisième objectif est de développer des outils logiciels pour analyser quantitativement la morphologie et la fonction des hiPSC-CM cultivés sur la plateforme biomimétique. Ces outils seront basés sur des approches d'apprentissage en profondeur et après l'acquisition d'images, nous adapterons d'abord un extracteur de fonctionnalités déjà existant pour l'analyse des hiPSC-CM. Dans un deuxième temps, nous créerons un modèle discriminant pour mieux comprendre les caractéristiques des lignées cellulaires mutées par rapport aux témoins. Enfin, pour notre dernier objectif, nous proposons d'abord d'utiliser la microscopie à force atomique pour caractériser mécaniquement des cellules cardiaques, et dans un second temps, de générer de données massives à exploiter par les techniques d'apprentissage en profondeur qui peuvent aider à distinguer les cellules saines et mutantes. Cela nous permettra de corréler la morphologie, la fonction et les propriétés mécaniques des hiPSC-CM pour valider le modèle cellulaire développé et pour obtenir des informations sur les mécanismes physiopathologiques de la cardiomyopathie dilatée. L'objectif final de ce projet est le développement de produits commerciaux, à savoir des plaques de 96 et 384 puits avec des substrats de culture cellulaire à micro-motifs pour la culture de hiPSC-CM compatibles avec les applications HTS/HCS et des outils logiciels pour l'analyse des hiPSC-CM pour les applications HTS/HCS.

ANR

2018

DynAcTube — Effet de la dynamique de l'acto-myosine sur les nanotubes membranaires

A l'intérieur des cellules vivantes, le remodelage des nanotubes membranaires par la dynamique des réseaux d’acto-myosine est crucial pour des processus tels que le trafic intracellulaire ou l'endocytose. Malgré l'importance de ces processus pour les fonctions cellulaires, les mécanismes par lesquels l'acto-myosine affecte la morphologie des nanotubes est mal compris. Quelles sont les forces radials et axiales générées sur un nanotube par la dynamique de l’acto-myosine ? Ces forces peuvent-elles induire la scission du nanotube? Comment sont ells reliées à la structure du réseau d’acto-myosine ? Mon objectif est de répondre à ces questions par des expériences in vitro permettant d’étudier les mécanismes physiques du remodelage des nanotubes avec des expériences biochimiquement contrôlées. J'utiliserai deux techniques complémentaires pour former des nanotubes membranaires sur lesquels je reconstituerai des réseaux d’acto-myosine à partir de protéines purifiées. En utilisant des pinces optiques, je mesurerai les forces impliquées dans la formation et la maintenance des nanotubes en présence d'actine-myosine. Parallèlement, je développerai une nouvelle approche pour obtenir la structure des réseaux d’acto-myosine à l'échelle nanométrique sur les nanotubes membranaires par Microscopie de Force Atomique. En combinant ces deux techniques, je pourrai ainsi comprendre comment la structure nanométrique du réseau actine-myosine dicte le remodelage du tube à l'échelle micrométrique. Cela fournira des informations cruciales sur la régulation de la forme des nanotubes et prmettra d'approfondir notre compréhension du fonctionnement cellulaire. Je travaille sur les nanotubes membranaires et les réseaux reconstitués d’acto-myosine depuis 2008 et j'utilise l'AFM depuis 2013, donc j'ai les compétences et le meilleur environnement, dans mon laboratoire et avec mes collaborateurs, pour mener à bien ce projet ambitieux et novateur. L’allocation JCJC me permettra d’avoir deux chercheurs sous ma supervision, d’obtenir d’importants résultats scientifiques et donc de renforcer mon independence scientifique de preparer la poursuite de ma carriere universitaire.

ANR

2018

HomeoGAG — Mimes de GAG pour modifier la fonction cérébrale

Le projet HomeoGAG a pour objectif d’améliorer notre compréhension de la plasticité cérébrale et d’agir sur celle-ci, grâce à la conception et à la production de principes actifs innovants à base de mimes peptidiques de glycosaminoglycanes (GAG) capables de moduler la plasticité cérébrale des périodes critiques (CPs). Les CPs sont des fenêtres de plasticité cérébrale accrue dont la dérégulation est impliquée dans des troubles cérébraux. Les CPs sont cruciales et particulièrement actives au cours du développement postnatal, puis retournent à un état quiescent stabilisé par la formation d’un réseau périneuronaux matriciel (PNNs) composé de GAGs. L'homéoprotéine Otx2 est un facteur de transcription qui se lie aux PNNs et y joue un rôle clé dans la régulation des CPs en agissant tel un interrupteur sur l’ouverture et la fermeture des fenêtres de plasticité neuronales. Notre but est d’agir et de contrôler cet interrupteur Otx2 grâce à la conception de mimes peptidiques de GAG capables de bloquer les interactions Otx2-PNNs. Les GAG sont des polysaccharides complexes et hétérogènes au niveau structure (heparan sulfate et chontroitin) et aussi au niveau sulfatation, il est très difficile d'en isoler des séquences homogènes en quantité suffisante et il est aussi très long de préparer des fragments de GAG naturels. L’intérêt des mimes peptidiques de GAG, utilisés dans ce projet, est de donner rapidement accès à des molécules chimiquement définies, aisément modulables au niveau structure grâce l'automatisation de la synthèse peptidique. La capacité de ces mimes de taille, séquence, et organisation structurale variables à se lier avec affinité et spécificité à Otx2 sera d’abord évaluée in vitro par des méthodes de criblage couplant en ligne l’analyse thermodynamique des interactions (électrophorèse capillaire d’affinité et résonance plasmonique de surface) à l’analyse structurale par spectrométrie de masse. Les mimes actifs seront ensuite testés sur un modèle animal de la souris. Le ciblage du cerveau de la souris aura pour objectif de mesurer la capacité des mimes de GAGs à modifier les CPs postnatales et à ouvrir à des fins thérapeutiques des CPs de plasticité accrue chez l'adulte. En outre, les bibliothèques de mimes GAG permettra de cibler d'autres mécanismes de signalisation GAG-dépendants. Ce projet, à fort potentiel thérapeutique visant en particulier la restauration de la plasticité du cortex visuel, aura un impact important sur la recherche en neurobiologie du développement et en neurosciences moléculaires.

i-LAB

2018

DREAMPORE : séquençage du protéome par nanopores – molécule unique

DREAMPORE : séquençage du protéome par nanopores – molécule unique Dreampore a été créée par des chercheurs de l'Université de Cergy-Pontoise, un praticien de l'hôpital Lariboisière et une PME pour développer une technologie brevetée de séquençage de macromolécules à base de nanopores. C'est une technique à molécule unique, c'est-à-dire qu'elle analyse successivement chaque macromolécule. Les fondateurs ont été les premiers à démontrer l'application des nanopores pour le séquençage de protéines avec une capacité de résolution d'un acide aminé. Nous visons le séquençage du protéome, la nouvelle frontière après l'aventure du séquençage du génome ces dernières décades. On estime aujourd'hui que seuls 10% des cancers peuvent être directement reliés aux gènes rendant indispensable des techniques de criblage précises et à haut débit du protéome pour la stratification des patients, le diagnostic et le suivi thérapeutique. De façon plus générale le séquençage du protéome est destiné à devenir une technique de routine de la recherche médicale comme l'est devenu le séquençage du génome. Dreampore développera des instruments pour le séquençage à haut débit et portables pour le diagnostic. L'objectif est le séquençage à 1,000 € ! Dreampore est activement soutenue par l'Université de Cergy-Pontoise.

ANR

2017

PurPepSize — Nanosenseur pour la discrimination en taille et l'analyse de pureté de peptides

L'objectif de notre projet est de développer un nanosenseur innovant et bon marché utilisant la technologie nanopore pour la discrimination en taille de peptides à l'échelle de la molécule unique, avec une résolution d'un seul acide aminé, qui n'a jamais été atteinte jusqu'à présent. Une application industrielle de notre système est la détection, l'identification et la quantification de très petites quantités d'impuretés (quelques dizaines de molécules) dans un échantillon de peptides, avec une plus grande sensibilité que les méthodes d'analyse de pureté traditionnelles (à savoir la Chromatographie Liquide Haute Performance et la Spectrométrie de Masse).

ANR

2017

EPSILOMICS — Système de puces nanofluidiques pour le dosage de biomarqueurs en quantité epsilon dans les échantillons biologiques humains

Les avancées notables de la médecine et du diagnostic médical réalisées dans la compréhension des maladies et les façons de les traiter ont toujours été accompagnées des progrès de la physique, de l’optique et de l’électronique qui ont permis d’observer le vivant avec une acuité croissante. De nos jours, les moyens d’observer les cellules, les tissus ou le corps humain sont tels, que la quantité de données issues de ces observations est gigantesque, trop grande pour qu’un humain puisse les intégrer à lui seul. Elle est si grande qu’on l’a personnifiée en lui donnant le nom de « big data ». Malgré cela, le corps humain et les cellules demeurent une dimension territoriale à explorer aussi vaste peut-être que notre univers. Même si les progrès sont notables et qu’ils s’accélèrent depuis l’avènement du troisième millénaire, on ne sait en fait que très peu de choses sur les mécanismes cellulaires et biochimiques du cancer par exemple. On en veut pour preuve la difficulté que la médecine a pour détecter précocement les cancers, pour anticiper leurs récidives et à pratiquer ce dont tout le monde parle, la « médecine personnalisée ». Nous avons donc décidé de nous rassembler, fondamentalistes, cliniciens, chirurgiens et biologistes, académiques et industriels, dans une synergie de recherche commune, avec une même vision de la recherche, le même esprit, la même énergie positive, pour travailler non plus en parallèle mais ensemble. Cet aspect est loin d’être trivial et est la première originalité de notre projet. Nous espérons que le lecteur pourra sentir cela au travers de la lecture du manuscrit. Notre équipe s’est attelé à concevoir de nouveaux outils pour la médecine personnalisée qui se tourne aujourd’hui vers de nouveaux challenges tels que les cellules tumorales circulantes et les vésicules extracellulaires dont les exosomes sont les plus représentatifs. Ces éléments figurés contiennent une mosaïque complexe de molécules du signal biologique, qu’ils véhiculent dans tout l’organisme en faisant la navette entre toutes les cellules. Ils participent à la genèse du cancer, à sa propagation et probablement à sa résistance à la chimiothérapie et à la radiothérapie. Ces éléments sont si petits qu’aucun instrument de laboratoire n’est capable de nos jours d’en analyser le contenu ou la surface de façon reproductible. Nous proposons donc de mettre au point un instrument de laboratoire miniaturisé embarquant des nanopores couplés à un système microfluidique capable de quantifier le contenu métabolomique ou protéomique d’une cellule ou d’un exosome. Nous bénéficions d’un consortium d’experts qualifiés dans tous les domaines qui nous sont utiles y compris un industriel capable de valoriser nos innovations et d’un brevet protégeant un premier prototype. Nous travaux nous offrent une fabuleuse opportunité de mieux comprendre les mécanismes du cancer et ouvre un marché de la médecine et de la biologie ambulatoires de plusieurs milliards d’euros. Cet appel d’offre revêt une importance économique capitale pour la recherche et l’industrie françaises dans un contexte international extrêmement compétitif au regard de la taille des marchés ciblés.

Data provenance

Sources : RNSR (MESR), Annuaire de l’établissement, HAL. Data compiled on 27/10/2026. Found an error? It is corrected in the original source (HAL, RNSR, directory); see how.