- nanoFRET - ANR-05-NANO-051

nanobiocapteurs pour l’imagerie sub-cellulaire

• remplace l’éclairage à champ large ou évanescent par des émetteurs lumineux locaux adressés à des endroits spécifiques
• restreint spatialement par transfer résonant l'excitation des sondes flurescentes ayant une fonctionalité de senseur spécifiques
• permet l’imagerie nanoscopique à l’échelle caractéristique du FRET

Trois partenaires académiques français, un partenaire académique allemand associé

	INSERM U603 / CNRS UMR 8154	Neurophysiologie et Nouvelles Microscopies Single-pair FRET detection
	ENS/CNRS UMR8544	Neurobiologie Microscopie et spectroscopie
	UMR CNRS 8642	Glycoscience et chimie bioorganique Synthèse organique Dynamique quantique molécuaire Calculs ab-initio des interactions nanocristal/clorant
	Philipps-Universität Marburg (D)	Biophotonique Synthèse de nanomatériaux

Les objectifs de ce projet:

• la réalisation de nanobiocapteurs hybrides utilisant le FRET pour augmenter d'un ordre de grandeur la définition de l'imagerie à champ large
• la détection de nanodomaines de signalisation sub-cellulaire de calcium, de zinc ou de pH

A la fin du projet le potentiel de ce type de technologie, la nanoscopie biologique et la faisabilité de fabrication de sondes fluorescentes seront validés.

Quelques résultats

Nous avons réalisé et breveté un nouveau procédé d'enrobage polymère des nanocristaux qui permet l'inclusion de chromophores organiques dans la couche hydrophile, ainsi rapprochant le donneur nanocristal aux accepteurs organiques. Cette même technique permet également le contrôle la stœchiométrie entre donneur et accepteur, à distance équidistante de donneur et accepteur. Notre projet à fourni également comme résultat "annexe" la synthèse de toute une nouvelle famille de colorants calciques qui commence être utilisé par autres laboratoires dans le cadre d'accords collaboratifs.

Un déclencheur

Dans le cadre de ce projet, nous avons lancé avec succès au sein de deux équipes "biologiques" (ou biophysiques), celle d'Anne Feltz (Neurobiologie ENS-CNRS UMR 8544) et celle de Martin Oheim (Neurophysiologie et Nouvelles Microscopies INSERM U603 - CNRS UMR8154) une thématique nouvelle, celle des nanobiocapteurs hybrides. Ainis nous portons nos analyses des systèmes biologiques à l'échelle nanoscopique (nanoscopie à la place de microscopie). Nous avons développé, au sein de l'équipe Oheim, des techniques de molécule unique et de détection optique ultrasensible que nous envisageons par la suite combiner avec une nouvelle modalité d'imagerie résolutive.

Par ailleurs, nous avons pu lancer une interaction forte entre chimistes de synthèse (Jean-Maurice Mallet, ENS-CNRS UMR 8642), Chimistes théoriques (Irène Burghardt, ENS-CNRS UMR) et sciences des matériaux (Prof. Wolfgang Parak, notre partenaire allemand).

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