Axe 2 : Imagerie intégrative des systèmes biologiques de la cellule à l’individu : « Imagerie holistique du vivant »
Révéler l’organisation du vivant de la cellule à l’organisme par le co-développement d’approche optiques, chimiques et de cadres quantitatifs.
L’avenir de l’imagerie biologique réside dans une approche intégrative et multi-échelle, capable de relier les phénomènes moléculaires aux fonctions des organismes entiers et à leurs interactions complexes. Comprendre le vivant dans sa dynamique exige de dépasser les approches fragmentées actuelles au profit d ‘une vision globale, quantitative et prédictive. Cette évolution repose sur la levée de verrous technologiques et conceptuels, rendue possible par une forte interdisciplinarité et par le développement d’instrumentations plus simples, robustes et adaptées aux mesures en conditions naturelles. La multiplication des modalités d’imagerie génère par ailleurs des volumes massifs de données hétérogènes, dont l’exploitation impose un couplage étroit entre expérimentation, modélisation et intelligence artificielle, I ‘automatisation guidant désormais les acquisitions en temps réel. Dans un contexte marqué par l’essor des biothérapies, de la médecine personnalisée et des organoïdes, l’enjeu se déplace vers une compréhension mécanistique fine du vivant. Des technologies de perturbation ciblée, de l’optogénétique aux nanosondes, ouvrent la voie à une exploration causale jusqu’à l’échelle de la molécule unique. Le GDR ImaBio se positionne comme un catalyseur de cette transition, avec l’ambition de faire émerger une « holobioscopie » du vivant, reliant les échelles nanoscopiques aux fonctions physiologiques globales et ouvrant de nouvelles perspectives thérapeutiques, environnementales et durables.
Mots-clés: Systèmes auto-organisés, organisations multicellulaires et pluricellulaires, organoïdes, organe on
chip, milieux hétérogène, optique adaptative, microscopie par feuille de lumière, endoscopie in vivo, optique
adaptative, microscopie par feuille de lumière, imagerie sans marquage, marquages multimodaux
(fluorescence + métaux), dynamiques et interactions moléculaires, approches quantitatives, modélisations et
simulations numériques, techniques spectroscopiques, électrochimiluminescence, biosenseurs, coproduction
théoriciens et expérimentateurs, nouveaux fluorophores, dynamique des membranes, signalisation, régulation,
réorganisation de la chromatine.