Axes de recherche

Axes de recherche et groupes thématiques

Le but de ce GdR est de favoriser le partage de compétences entre équipes de recherche afin d’étudier les grandes fonctions cellulaires au travers des localisations, des dynamiques et des interactions de molécules d’intérêt (protéines, acides nucléiques,…) dans les cellules vivantes, les tissus et les organismes. Il existe actuellement de forts verrous technologiques qui limitent nos investigations fonctionnelles dans la cellule vivante. La nature de ces difficultés est partiellement indépendante des sujets biologiques. Pour les dépasser, nous proposons de développer au sein du GdR des approches méthodologiques et technologiques, transversalement aux axes biologiques.

Nous proposons 6 axes de recherche ou approches technologiques transversales :

1. Nouvelles imageries et optimisation de contrastes : l’imagerie quantitative non perturbatrice d’un vivant se révélant toujours plus complexe. “Regarder autrement” 

Coordinateurs : Pierre Bon et Serge Monneret
Mots Clefs: Optique non linéaire (fluorescence multi-photons, SHG, THG), imagerie vibrationnelle (Raman, Raman stimulé, Raman comprimé, …), microscopie quantitative de phase, holographie, polarimétrie (orientation, retardance), plasmonique, imagerie photo-acoustique, imagerie sans lentille, imagerie THz, OCT.

2. Bio-image informatics, AI, analyse d’images muldidimensionnelles, problèmes inverses. “Comprendre ce qu’on image” 
Coordinateur : Pejman Rasti
Mots Clefs: Méthodes de fouilles de données multimodales/multi-échelles et d’extraction de connaissances, fusion de données en microscopies corrélatives, combinaison avec les données de spectrométrie de masse, visualisation augmentée multidimensionelle, modélisation et simulation des mécanismes cellulaires, adaptation aux changements environnementaux, organisations multicellulaires et pluricellulaires.

3. Mesures dynamiques aux différentes échelles du vivant : approches expérimentales et théoriques, modélisation. “Quantifier et interpréter” 
Coordination : Cyril Favard et Laurent Héliot
Mots clefs : Dynamiques et interactions moléculaires, approches quantitatives, modélisations et simulations numériques, techniques spectroscopique, fluctuation de fluorescence, FCS, SPT, ICS, FLIM, FRET, iScat, temps de vie de fluorescence, biosenseurs, coproduction théoriciens et expérimentateurs, nouveaux fluorophores.

4. Imagerie et quantification à l’échelle nanométrique et études des assemblages supra-moléculaires. “Résoudre pour voir” : 
Coordinateurs : Sandrine Lévêque-Fort, Ignacio Izeddin, Lydia Danglot.
Mots Clefs: nanophotonique, Super-résolution photonique, nouvelles sondes, préparation des échantillons et milieu d’observation, quantification, modélisation, microscopie électronique environnemental, CLEM, SAF, RICM, TIRF, polarisation, contrôle de la lumière, nanostructures photoniques, mécanique moléculaire en cellule, plasticité membranaire et dynamique des récepteurs, interfaces cellulaires, biomécanique, synapse, architecture des machineries moléculaires, relations hôtes/parasites, biofilms, virus,…

5. Imagerie des systèmes biologiques auto-organisés, de la cellule à l’individu. “Imagerie holistique du vivant” :
Coordinateurs : Gaelle Recher, Romain Le Bars
Mots clefs : microscopie et imagerie à toutes les échelles, organes naturels ou assemblages synthétiques, organe on chip, milieux diffusants, optique adaptative, microscopie par feuille de lumière, endoscopie in vivo, optique adaptative, microscopie par feuille de lumière, imagerie sans marquage, marquages multimodaux (fluorescence + métaux).

6. Imageries multimodales, contrôle et manipulation du vivant, mesures physiques en cellule, automatisation. “Voir et agir”

Coordinateur : Pierre-Henri Puech,
Mots clefs : mécanobiologie, forces, mesures mécaniques, quantification, traitement de données, micromanipulations, optogénétique, libération contrôlée de molécules, sondes chimico-mécaniques, imageries multimodales successives ou simultanées, couplage AFM/Photonique, couplage avec les imageries profondes, bioprinting, microfluidique, automatisation, asservissement, robotique, AI, analyse embarquée.

Actions Thématiques

Des actions thématiques permettront de renforcer certains axes de travail ; elles visent à associer des équipes ayant un besoin technologique, une question biologique ou une approche commune. L’objectif des actions thématiques est de permettre une synergie entre les équipes sur un projet défini pendant un temps limité.. Cela se traduit par des réunions de travail, des bourses de mobilités, la production de documents de synthèse et de publications. Ces actions sont destinées à fédérer l’ensemble des membres du GdR et auront lieu pendant toute la durée de l’existence du GdR.
Nous proposons également la mise en place de formation pour les étudiants et personnels statutaires par l’organisation de colloques et symposiums, d’écoles thématiques et de cycles de formation en partenariat avec les écoles doctorales.